KR102129869B1 - Method for depositing a conductive coating on a surface - Google Patents

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Abstract

표면상에 전도성 코팅층을 침착시키는 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 표면상에 풀러렌을 침착시킴으로써 표면을 처리하여 처리된 표면을 생성시키고 상기 처리된 표면상에 전도성 코팅층을 침착시킴을 포함한다. 상기 전도성 코팅층은 일반적으로 마그네슘을 포함한다. 상기 방법에 따라 생성된 생성물 및 유기 광전자 장치를 또한 제공한다.Provided is a method of depositing a conductive coating layer on a surface, the method comprising depositing fullerene on the surface to produce a treated surface and depositing a conductive coating layer on the treated surface. The conductive coating layer generally contains magnesium. Products produced according to the above method and organic optoelectronic devices are also provided.

Description

표면상에 전도성 코팅층을 침착시키는 방법{METHOD FOR DEPOSITING A CONDUCTIVE COATING ON A SURFACE}Method of depositing a conductive coating layer on the surface{METHOD FOR DEPOSITING A CONDUCTIVE COATING ON A SURFACE}

선행 출원에 대한 상호 참조Cross reference to prior applications

본 출원은 파리 협약하에서 2012년 11월 6일자로 출원된 미국 출원 제61/723,127 호에 대한 우선권을 청구하며, 상기 출원의 내용 전체가 본 발명에 참고로 인용된다.This application claims priority to U.S. Application No. 61/723,127 filed on November 6, 2012 under the Paris Convention, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

기술 분야Technical field

하기는 전자 장치, 및 보다 구체적으로 유기 광전자 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 하기는 표면상에 마그네슘을 포함하는 전도성 코팅층을 침착시키는 방법에 관한 것이다.The following relates to electronic devices, and more particularly to methods of manufacturing organic optoelectronic devices. In particular, the following relates to a method of depositing a conductive coating layer comprising magnesium on a surface.

유기 발광 다이오드(OLED)는 전형적으로 전도성 박막 전극 사이에 삽입된 여러 유기 물질층을 포함하며, 이때 상기 유기층 중 하나 이상은 전계발광층이다. 상기 전극에 전압이 인가되면, 정공 및 전자가 각각 애노드와 캐쏘드로부터 주입된다. 상기 전극에 의해 주입된 정공 및 전자는 상기 유기층을 통해 이동하여 상기 전계발광층에 도달한다. 정공 및 전자가 아주 가까이 있는 경우, 이들은 쿨롱력으로 인해 서로 끌어당긴다. 이어서 상기 정공 및 전자는 결합하여 엑시톤이라 지칭되는 결합된 상태를 형성할 수 있다. 널리 알려진 바와 같이, 엑시톤은 방사 재결합을 통해 붕괴하고, 이때 광자가 방출된다. 한편으로, 엑시톤은 비-방사 재결합 과정을 통해 붕괴할 수도 있으며, 이때는 광자가 방출되지 않는다.Organic light emitting diodes (OLEDs) typically include a number of organic material layers interposed between conductive thin film electrodes, wherein at least one of the organic layers is an electroluminescent layer. When a voltage is applied to the electrode, holes and electrons are injected from the anode and the cathode, respectively. Holes and electrons injected by the electrode travel through the organic layer to reach the electroluminescent layer. When holes and electrons are very close, they attract each other due to the Coulomb force. The holes and electrons can then combine to form a combined state called exciton. As is well known, excitons decay through radiation recombination, where photons are emitted. On the one hand, excitons may decay through a non-radiative recombination process, at which time photons are not emitted.

방사 재결합 과정은 전자-정공 쌍(즉 엑시톤)의 스핀 상태에 따라, 형광 또는 인광 과정으로서 발생할 수 있다. 구체적으로, 상기 전자-정공쌍에 의해 형성된 엑시톤은 단일항 스핀 또는 삼중항 스핀 상태를 갖는 것으로서 특성화될 수 있다. 일반적으로, 단일항 엑시톤의 방사 붕괴는 형광을 생성시키는 반면, 삼중항 엑시톤의 방사 붕괴는 인광을 생성시킨다.The radiation recombination process can occur as a fluorescence or phosphorescence process, depending on the spin state of the electron-hole pair (ie exciton). Specifically, the exciton formed by the electron-hole pair can be characterized as having a singlet spin or triplet spin state. In general, the radioactive decay of singlet excitons produces fluorescence, whereas the radioactive decay of triplet excitons produces phosphorescence.

OLED에 전형적으로 사용되는 유기 물질에서 형성된 엑시톤의 대략 1/4은 단일항 엑시톤이며, 나머지 3/4은 삼중항 엑시톤이다. 널리 알려진 바와 같이, 삼중항 상태에서 단일항 상태로의 직접 전이는 양자역학에서 "금지된" 전이인 것으로 간주되며, 상기와 같이, 삼중항 상태에서 단일항 상태로의 방사 붕괴 확률은 일반적으로 매우 작다. 불행하게도, OLED에 사용되는 대부분의 유기 물질의 접지 상태는 단일항 상태이며, 이는 상기 물질에서 주변 온도에서 삼중항 상태에서 단일항의 접지 상태로의 엑시톤의 효율적인 방사 붕괴를 방지한다. 상기와 같이, 전형적인 OLED에서, 전계발광은 주로 형광에 의해 성취되며, 따라서 약 25%의 최대 내부 양자 효율을 생성시킨다. 본 발명에 사용된 바와 같이, 내부 양자 효율(IQE)은 방사 재결합 과정을 통해 붕괴하는 상기 장치에서 발생하는 모든 전자-정공쌍의 비율인 것으로 이해될 것임에 유의한다.Approximately one quarter of the excitons formed from organic materials typically used in OLEDs are singlet excitons and the other three quarters are triplet excitons. As is well known, a direct transition from a triplet state to a singlet state is considered a "forbidden" transition in quantum mechanics, and as above, the probability of radiation collapse from triplet state to singlet state is generally very small. Unfortunately, the ground state of most organic materials used in OLEDs is a singlet state, which prevents efficient radiation collapse of excitons at ambient temperature from the triplet state to the singlet ground state at ambient temperature. As above, in a typical OLED, electroluminescence is mainly achieved by fluorescence, thus producing a maximum internal quantum efficiency of about 25%. Note that, as used in the present invention, internal quantum efficiency (IQE) will be understood to be the ratio of all electron-hole pairs occurring in the device that decay through a radiation recombination process.

삼중항 상태에서 접지 단일항 상태로의 방사 붕괴는 대부분의 유기 물질에서 대단히 느린 속도로 발생하지만, 상기 붕괴 속도(즉 재결합 속도)는 높은 스핀-궤도 결합 상수를 갖는 종들을 도입시킴으로써 현저하게 증가될 수 있다. 예를 들어, 전이 원소, 예를 들어 Ir(III) 및 Pt(III)의 착체는, 이들 종의 높은 스핀-궤도 결합 상수가 삼중항 상태에서 접지 단일항 상태로의 보다 효율적인 방사 붕괴를 촉진하기 때문에, 소위 인광 OLED에 사용되어 왔다. 상기와 같이, 삼중항 상태의 엑시톤의 대략 75% 중 일부 또는 전부가 또한 단일항 접지 상태로 효율적으로 전이하고 빛을 방출할 수 있으며, 따라서 100%에 가까운 최대 IQE를 갖는 장치를 생성시킬 수 있다.Radiation decay from the triplet state to the ground singlet state occurs at a very slow rate in most organic materials, but the rate of decay (ie recombination rate) can be significantly increased by introducing species with high spin-orbit binding constant Can. For example, complexes of transition elements, such as Ir(III) and Pt(III), promote the more efficient radiant decay of the high spin-orbit binding constants of these species from triplet to ground singlet. Therefore, it has been used in so-called phosphorescent OLEDs. As above, some or all of approximately 75% of the triplet state excitons can also efficiently transition to singlet ground state and emit light, thus creating a device with a maximum IQE close to 100%. .

OLED 장치의 외부 양자 효율(EQE)은 상기 장치에 의해 방출되는 광자의 수에 대한, 상기 OLED에 제공되는 전하 운반체의 비로서 정의될 수 있다. 예를 들어, 100%의 EQE는 상기 장치에 주입되는 각 전자에 대해 하나의 광자가 방출됨을 암시한다. 인식하게 되는 바와 같이, 장치의 EQE는 일반적으로 상기 장치의 IQE보다 실질적으로 더 낮다. 상기 EQE와 IQE간의 차이는 일반적으로 다수의 인자들, 예를 들어 상기 장치의 다양한 소자들에 의해 야기되는 빛의 흡수 및 반사에 기인할 수 있다. 장치의 EQE를 증대시키는 한 가지 방법은 비교적 낮은 일함수를 갖는 캐쏘드 물질을 사용하여, 상기 장치가 작동하는 동안 전자가 인접한 유기층내로 쉽게 주입되도록 하는 것이다. 전형적으로, 알루미늄이 그의 유리한 전기 및 광학 성질로 인해 캐쏘드 물질로서 사용된다. 구체적으로, 상기는 4.1 eV의 일함수를 가지며, 탁월한 전도체이고, 필름으로서 침착시 가시 스펙트럼에서 비교적 높은 반사율을 갖는다. 더욱이, 알루미늄은 일부 다른 금속들에 비해 유리한 가공 특성을 갖는다. 예를 들어, 알루미늄은 대략 1600 ℃의 침착 온도를 갖는다.The external quantum efficiency (EQE) of an OLED device can be defined as the ratio of the charge carriers provided to the OLED to the number of photons emitted by the device. For example, an EQE of 100% suggests that one photon is emitted for each electron injected into the device. As will be appreciated, the device's EQE is generally substantially lower than the device's IQE. The difference between the EQE and the IQE can generally be attributed to absorption and reflection of light caused by a number of factors, for example various elements of the device. One way to increase the EQE of a device is to use a cathode material with a relatively low work function, so that electrons are easily injected into adjacent organic layers while the device is operating. Typically, aluminum is used as the cathode material due to its advantageous electrical and optical properties. Specifically, it has a work function of 4.1 eV, is an excellent conductor, and has a relatively high reflectance in the visible spectrum when deposited as a film. Moreover, aluminum has advantageous processing properties over some other metals. For example, aluminum has a deposition temperature of approximately 1600 °C.

알루미늄은 캐쏘드 물질로서 전형적으로 선택되지만, 일부의 용도에서, 마그네슘이 한편으로 알루미늄보다 더 유리한 캐쏘드 물질일 수 있다. 마그네슘은 알루미늄에 비해, 3.6 eV의 보다 낮은 일함수를 갖는다. 마그네슘은 또한 예를 들어, 알루미늄의 침착 온도보다 실질적으로 더 낮은 400 ℃ 이하의 침착 온도에서 열 침착될 수 있으며, 따라서 가공에 보다 비용 효과적이고 보다 용이하다.Aluminum is typically selected as the cathode material, but in some applications, magnesium may, on the one hand, be a cathode material that is more advantageous than aluminum. Magnesium has a lower work function of 3.6 eV compared to aluminum. Magnesium can also be thermally deposited, for example, at a deposition temperature of 400° C. or lower substantially lower than the deposition temperature of aluminum, and thus is more cost effective and easier to process.

그러나, 미국특허 제 4,885,211 호 및 제 5,059,862 호에 나타낸 바와 같이, 실질적으로 순수한 마그네슘은 유기 물질에 대한 그의 부착이 불량하고 그의 환경 안정성이 낮기 때문에, 유기 광전자 장치에 대한 유효한 캐쏘드로서 사용될 수 없었다. 미국 공보 제 2012/0313099 호는 유기 표면에 대한 마그네슘의 불량한 부착을 추가로 개시한다. 또한, 마그네슘은 산화하는 경향이 있으며, 상기와 같이, 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치는 상기 캐쏘드의 전도성이 마그네슘 산화에 따라 급속히 저하되기 때문에 산소 및/또는 습도 환경하에서 제작 및 작동이 어렵다.However, as shown in U.S. Patent Nos. 4,885,211 and 5,059,862, substantially pure magnesium could not be used as an effective cathode for organic optoelectronic devices because of its poor adhesion to organic materials and low environmental stability. U.S. Publication No. 2012/0313099 further discloses poor adhesion of magnesium to organic surfaces. In addition, magnesium tends to oxidize, and as described above, a device having a magnesium cathode is difficult to manufacture and operate in an oxygen and/or humidity environment because the conductivity of the cathode rapidly decreases with magnesium oxidation.

유리 및 규소 기판과 같은 다양한 무기 기판상에 마그네슘을 침착시키는 것은 가능하지만, 이들 표면상에서 마그네슘의 점착 계수가 또한 비교적 낮으며, 따라서 당해 분야에 공지된 전형적인 침착 공정들은 일반적으로 비용-효과적이지 않다.It is possible to deposit magnesium on various inorganic substrates, such as glass and silicon substrates, but the adhesion coefficient of magnesium on these surfaces is also relatively low, so typical deposition processes known in the art are generally not cost-effective.

라이아오(Liao) 등의 미국특허 제 6,794,061 호에서, 애노드, 실질적으로 순수한 마그네슘 캐쏘드, 상기 애노드와 캐쏘드 사이에 배치된 전계발광 매질, 및 상기 캐쏘드 및 전계발광 매질과 접촉하는 부착-촉진층을 포함하는 유기 전계발광 장치가 제공되며, 여기에서 상기 부착-촉진층은 하나 이상의 금속 또는 금속 화합물을 포함한다. 그러나, 라이아오 등에 의해 부착-촉진층으로서 사용이 제안된 적어도 일부의 금속 또는 금속 화합물들은 불안정할 수 있으며 따라서 다수의 용도에서 장기적인 사용에 적합하지 않을 수 있다. 예를 들어, 세슘과 같은 금속은 강한 환원제인 것으로 공지되어 있으며, 상기와 같이, 상기 금속은 물, 습도 또는 공기에 노출될 때 급속히 산화한다. 따라서, 상기와 같은 금속의 침착은 종종 복잡하며 유기 광전자 장치의 통상적인 제조 공정에 통합시키기 곤란하다.In U.S. Pat. An organic electroluminescent device comprising a layer is provided, wherein the adhesion-promoting layer comprises one or more metals or metal compounds. However, at least some of the metals or metal compounds proposed for use as an adhesion-promoting layer by Lyao et al. may be unstable and therefore may not be suitable for long-term use in many applications. For example, metals such as cesium are known to be strong reducing agents, and as above, the metals oxidize rapidly when exposed to water, humidity or air. Therefore, the deposition of such metals is often complex and difficult to integrate into the conventional manufacturing process of organic optoelectronic devices.

또한 앞서, 마그네슘이 착색된 상태의 일부 광색성 분자에 선택적으로 부착함이 보고되었다[JACS 130, 10740(2008)]. 그러나, 유기 광전자 장치와 관련하여 상기 발견의 적용은, 상기 물질이 유기 광전자 장치에 전형적으로 사용되지 않기 때문에, 거의 없다.In addition, it was previously reported that magnesium selectively attaches to some photochromic molecules in a colored state [JACS 130, 10740 (2008)]. However, the application of the above discovery with respect to organic optoelectronic devices is rare, since the materials are not typically used in organic optoelectronic devices.

상기와 같이, 당해 분야에 공지된 결함들 중 하나 이상을 경감시키는, 표면에 대한 마그네슘의 부착을 촉진시키는 방법이 여전히 필요하다.As above, there is still a need for a method of promoting adhesion of magnesium to a surface, alleviating one or more of the defects known in the art.

하나의 태양에서, 표면상에 전도성 코팅층을 침착시키는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 표면상에 풀러렌을 침착시킴으로써 상기 표면을 처리하여 처리된 표면을 생성시키고, 상기 처리된 표면상에 전도성 코팅층을 침착시킴을 포함하며, 상기 전도성 코팅층은 마그네슘을 포함한다.In one aspect, a method of depositing a conductive coating layer on a surface is provided. The method comprises depositing fullerene on the surface to produce a treated surface, depositing a conductive coating layer on the treated surface, the conductive coating layer comprising magnesium.

또 다른 태양에서, 전도성 코팅층으로 코팅된 표면을 갖는 기판을 포함하는 생성물을 제공하며, 상기 전도성 코팅층은 마그네슘, 및 상기 전도성 코팅층과 상기 표면 사이의 계면에 배치된 풀러렌을 포함한다.In another aspect, there is provided a product comprising a substrate having a surface coated with a conductive coating layer, the conductive coating layer comprising magnesium, and fullerene disposed at an interface between the conductive coating layer and the surface.

더욱 또 다른 태양에서, 유기 광전자 장치를 제공하며, 상기 유기 광전자 장치는 애노드 및 캐쏘드(상기 캐쏘드는 마그네슘을 포함한다), 상기 애노드와 캐쏘드 사이에 삽입된 유기 반도체층, 및 상기 유기 반도체층과 캐쏘드 사이에 배치된 풀러렌을 포함한다.In yet another aspect, an organic optoelectronic device is provided, the organic optoelectronic device comprising an anode and a cathode (the cathode includes magnesium), an organic semiconductor layer interposed between the anode and the cathode, and the organic semiconductor layer And a fullerene disposed between the cathode.

본 발명에 따른 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 유사한 OLED 장치는, 특히 적합하게 캡슐화된 경우, 통상적인 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 동일한 장치에 비해 실질적으로 더 긴 저장 수명을 제공할 것으로 예상된다.A similar OLED device comprising a magnesium cathode according to the present invention is expected to provide substantially longer shelf life compared to the same device comprising a conventional aluminum cathode, especially when properly encapsulated.

이제 실시태양들을 단지 예로서 첨부된 도면을 참조하여 개시할 것이며, 도면에서:
도 1은 하나의 실시태양에 따른 전도성 코팅층의 침착 방법을 예시하는 다이어그램이며, 여기에서 분리된 마그네슘 및 풀러렌 소스가 사용된다;
도 2는 하나의 실시태양에 따른 전도성 코팅층의 침착 방법을 예시하는 다이어그램이며, 여기에서 마그네슘 및 풀러렌을 포함하는 공통의 침착 소스가 사용된다;
도 3A는 하나의 실시태양에 따른 내부-단층의 풀러렌 부착 촉진층상에 침착된 마그네슘 필름의 다이어그램이다;
도 3B는 하나의 실시태양에 따른 풀러렌 부착 촉진층 위에 침착된 마그네슘 필름의 다이어그램이다;
도 3C는 하나의 실시태양에 따른 풀러렌과 혼합된 마그네슘을 포함하는 공-침착된 전도성 코팅층의 다이어그램이다;
도 4는 하나의 실시태양에서 기판 표면상에 풀러렌을 선택적으로 침착시키기 위한 섀도 마스크 침착 공정을 예시하는 다이어그램이다;
도 5A 내지 5C는 하나의 실시태양에 따라 기판 표면상에 풀러렌을 선택적으로 침착시키기 위한 미세-접촉 인쇄 공정을 예시하는 다이어그램이다;
도 6은 하나의 실시태양에 따라 기판의 풀러렌 처리된 표면상에 마그네슘을 침착시키기 위한 공정을 예시하는 다이어그램이다;
도 7은 섀도 마스크를 상기 섀도 마스크에 대한 마그네슘의 부착을 감소시키기 위해 유기 코팅층으로 처리한, 섀도 마스크 침착 공정을 예시하는 다이어그램이다;
도 8은 섀도 마스크를 유기 코팅층으로 처리하지 않은 섀도 마스크 침착 공정을 예시하는 다이어그램이다;
도 9는 하나의 실시태양에서 섀도 마스크를 유기 코팅층으로 처리한 섀도 마스크 침착 공정을 예시하는 다이어그램이다;
도 10은 예시적인 적색 인광 유기 발광 다이오드(OLED)의 장치 구조 다이어그램이다;
도 11은 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 도 10의 제1 OLED 장치 및 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 도 10의 제2 OLED 장치의 전류 밀도와 전압간의 관계를 도시하는 플롯이다;
도 12는 2개의 OLED 장치의 표준화된 전계발광 강도 및 파장간의 관계를 도시하는 차트이며, 제1 장치는 마그네슘 캐쏘드를 포함하고 제2 장치는 알루미늄 캐쏘드를 포함한다;
도 13은 2개의 OLED 장치에 대한 외부 양자 효율(EQE)과 휘도간의 관계를 도시하는 차트이며, 제1 장치는 마그네슘 캐쏘드를 포함하고 제2 장치는 알루미늄 캐쏘드를 포함한다;
도 14는 유리상에 침착된 마그네슘 및 알루미늄 박막에 대한 반사율과 파장간의 관계를 도시하는 차트이다;
도 15는 버크민스터풀러렌에 대한 소광 계수와 파장간의 관계를 도시하는 차트이다;
도 16은 다양한 두께의 풀러렌층 위에 침착된 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 OLED 장치에 대한 전류 밀도와 전압간의 관계를 도시하는 차트이다;
도 17은 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 OLED 장치에 대한 EQE와 풀러렌 부착 촉진층 두께간의 관계를 도시하는 차트이다;
도 18은 섀도 마스크를 사용하여 침착된 마그네슘 캐쏘드, 섀도 마스크를 사용하여 침착된 알루미늄 캐쏘드, 및 선택적으로 처리된 표면상에 침착된 마그네슘 캐쏘드 중 하나를 포함하는 OLED 장치에 대한 전류 밀도와 전압간의 관계를 도시하는 차트이다;
도 19는 다양한 농도의 풀러렌이 존재하는 마그네슘-풀러렌 캐쏘드를 포함하는 OLED 장치에 대한 전력 효율과 휘도간의 관계를 도시하는 차트이다;
도 20은 다양한 캐쏘드 구조를 포함하는 OLED 장치의 휘도의 붕괴 속도를 도시하는 차트이다;
도 21은 C60 부착 촉진층 또는 C70 부착 촉진층을 포함하는 OLED 장치에 대한 전류 효율과 휘도간의 관계를 도시하는 차트이다;
도 22는 풀러렌 필름, 풀러렌 부착 촉진층상에 침착된 마그네슘 필름 및 풀러렌과 혼합된 마그네슘 필름에 대한 결합 에너지의 함수로서 광전자 강도를 도시하는 차트이다;
도 23A는 제조 직후의, 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 예시적인 OLED 장치의 광학 현미경사진이다;
도 23B는 장치를 208시간 동안 주변 조건에 노출시킨 후에 촬영한, 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 도 23A의 예시적인 OLED 장치의 광학 현미경사진이다;
도 24A는 제조 직후의, 풀러렌 부착 촉진층 위에 침착된 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 예시적인 OLED 장치의 광학 현미경사진이다;
도 24B는 장치를 208시간 동안 주변 조건에 노출시킨 후에 촬영한, 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 도 24A의 예시적인 OLED 장치의 광학 현미경사진이다;
도 25는 도 23A 및 24A의 예시적인 OLED 장치에 대한, 시간에 따라 암점으로 발달된 OLED 장치의 균열을 도시하는 차트이다.
Embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings as examples only, in the drawings:
1 is a diagram illustrating a method of depositing a conductive coating layer according to one embodiment, wherein separate magnesium and fullerene sources are used;
2 is a diagram illustrating a method of depositing a conductive coating layer according to one embodiment, wherein a common deposition source comprising magnesium and fullerene is used;
3A is a diagram of a magnesium film deposited on an inner-monolayer fullerene adhesion promoting layer according to one embodiment;
3B is a diagram of a magnesium film deposited over a fullerene adhesion promoting layer according to one embodiment;
3C is a diagram of a co-deposited conductive coating layer comprising magnesium mixed with fullerene according to one embodiment;
4 is a diagram illustrating a shadow mask deposition process for selectively depositing fullerene on a substrate surface in one embodiment;
5A-5C are diagrams illustrating a micro-contact printing process for selectively depositing fullerene on a substrate surface according to one embodiment;
6 is a diagram illustrating a process for depositing magnesium on a fullerene-treated surface of a substrate according to one embodiment;
7 is a diagram illustrating a shadow mask deposition process, wherein the shadow mask is treated with an organic coating layer to reduce the adhesion of magnesium to the shadow mask;
8 is a diagram illustrating a shadow mask deposition process without treating the shadow mask with an organic coating layer;
9 is a diagram illustrating a shadow mask deposition process in which the shadow mask is treated with an organic coating in one embodiment;
10 is a device structure diagram of an exemplary red phosphorescent organic light emitting diode (OLED);
FIG. 11 is a plot showing the relationship between current density and voltage of the first OLED device of FIG. 10 comprising a magnesium cathode and the second OLED device of FIG. 10 comprising an aluminum cathode;
12 is a chart showing the relationship between the standardized electroluminescence intensity and wavelength of two OLED devices, the first device comprising a magnesium cathode and the second device an aluminum cathode;
13 is a chart showing the relationship between the external quantum efficiency (EQE) and luminance for two OLED devices, the first device comprising a magnesium cathode and the second device an aluminum cathode;
14 is a chart showing the relationship between reflectance and wavelength for magnesium and aluminum thin films deposited on glass;
15 is a chart showing the relationship between extinction coefficient and wavelength for buckminster fullerene;
16 is a chart showing the relationship between current density and voltage for an OLED device comprising a magnesium cathode deposited over a fullerene layer of various thickness;
17 is a chart showing the relationship between EQE and fullerene adhesion promoting layer thickness for an OLED device comprising a magnesium cathode;
18 shows the current density and current density for an OLED device comprising one of a magnesium cathode deposited using a shadow mask, an aluminum cathode deposited using a shadow mask, and optionally a magnesium cathode deposited on a treated surface. It is a chart showing the relationship between voltages;
19 is a chart showing the relationship between power efficiency and luminance for an OLED device comprising a magnesium-fullerene cathode in which various concentrations of fullerene are present;
20 is a chart showing the decay rate of luminance of an OLED device including various cathode structures;
21 is a chart showing the relationship between current efficiency and luminance for an OLED device comprising a C 60 adhesion promoting layer or a C 70 adhesion promoting layer;
22 is a chart showing the photoelectric strength as a function of the binding energy for the fullerene film, the magnesium film deposited on the fullerene adhesion promoting layer, and the magnesium film mixed with fullerene;
23A is an optical micrograph of an exemplary OLED device comprising an aluminum cathode, immediately after manufacturing;
23B is an optical micrograph of the exemplary OLED device of FIG. 23A including an aluminum cathode, taken after the device has been exposed to ambient conditions for 208 hours;
24A is an optical micrograph of an exemplary OLED device comprising magnesium cathode deposited on a fullerene adhesion promoting layer immediately after manufacture;
24B is an optical micrograph of the exemplary OLED device of FIG. 24A including magnesium cathode, taken after the device has been exposed to ambient conditions for 208 hours;
25 is a chart showing cracks in OLED devices developed with dark spots over time for the exemplary OLED devices of FIGS. 23A and 24A.

예시의 간략성과 명확성을 위해서, 적합하다고 생각되는 경우, 도면 번호들을 상응하거나 또는 유사한 요소들을 가리키기 위해 도면들간에 반복할 수 있다. 또한, 본 발명에 개시된 예시적인 실시태양들의 충분한 이해를 제공하기 위해서 다수의 구체적인 세부사항들을 설명한다. 그러나, 당해 분야의 통상적인 숙련가들은 본 발명에 개시된 예시적인 실시태양들이 이들 구체적인 세부사항 없이도 실행될 수 있음을 알 것이다. 다른 경우에, 잘-알려진 방법, 과정 및 성분들을, 본 발명에 개시된 예시적인 실시태양을 모호하게 하지 않도록 상세히 개시하지 않았다.For simplicity and clarity of illustration, where deemed appropriate, drawing numbers may be repeated between figures to indicate corresponding or similar elements. In addition, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the exemplary embodiments disclosed herein. However, those skilled in the art will appreciate that the exemplary embodiments disclosed herein can be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, procedures and ingredients have not been described in detail so as not to obscure the exemplary embodiments disclosed herein.

하나의 태양에서, 표면상에 전도성 코팅층을 침착시키기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 표면상에 풀러렌을 침착시킴으로써 상기 표면을 처리하여 처리된 표면을 생성시키고, 상기 처리된 표면상에 전도성 코팅층을 침착시킴을 포함하고, 상기 전도성 코팅층은 마그네슘을 포함한다.In one aspect, a method is provided for depositing a conductive coating layer on a surface, the method treating the surface by depositing fullerene on the surface to produce a treated surface, and a conductive coating layer on the treated surface And depositing, the conductive coating layer includes magnesium.

하기를 마그네슘을 포함하는 전도성 코팅층의 침착을 참조하여 개시하지만, 본 발명에 개략된 원리를 다른 금속들, 특히 알칼리 토금속에도 적용할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 상기 침착된 물질은 베릴륨, 칼슘, 스트론튬 또는 바륨, 다양한 금속들의 혼합물, 또는 하나 이상의 금속 및 풀러렌을 포함하는 혼합물 또는 화합물을 포함할 수 있다. 그러나, 예시의 명확성을 위해서, 최소 반응성의 알칼리 토금속이며 상기와 같이, 예를 들어 OLED 장치의 제작에서 유기 표면상의 침착을 수반하는 용도에 바람직한 후보일 수 있는 마그네슘을 참조한 예를 제공한다.Although the following is described with reference to the deposition of a conductive coating layer comprising magnesium, it will be appreciated that the principles outlined in the invention can be applied to other metals, especially alkaline earth metals. For example, the deposited material can include beryllium, calcium, strontium or barium, mixtures of various metals, or mixtures or compounds comprising one or more metals and fullerenes. However, for clarity of illustration, we provide an example with reference to magnesium, which is a minimally reactive alkaline earth metal and may be a desirable candidate for applications involving deposition on organic surfaces, for example in the fabrication of OLED devices.

이전의 발견 및 실험 관찰을 근거로, 발명자들은 풀러렌이, 본 발명에서 추가로 설명하는 바와 같이, 마그네슘을 포함하는 전도성층의 침착을 위한 핵형성 부위로서 작용함을 가정한다. 예를 들어, 마그네슘 또는 마그네슘 합금을 풀러렌 처리된 표면상에 증발 공정을 사용하여 침착시키는 경우, 상기 풀러렌 분자는 상기 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 응축(즉 탈승화)을 개시시키기 위한 핵형성 부위로서 작용한다. 일부의 경우에 마그네슘의 성공적인 침착을 위해 핵형성 부위로서 작용하도록 단층 미만의 풀러렌을 상기 처리된 표면상에 제공할 수도 있음이 또한 관찰되었다. 이해되는 바와 같이, 다수의 풀러렌 단층을 침착시킴으로써 상기 표면을 처리하는 것은 보다 많은 수의 핵형성 부위를 생성시킬 수 있다.Based on previous discovery and experimental observations, the inventors assume that fullerenes act as nucleation sites for the deposition of a conductive layer comprising magnesium, as further described in the present invention. For example, when a magnesium or magnesium alloy is deposited on a fullerene-treated surface using an evaporation process, the fullerene molecule acts as a nucleation site for initiating condensation (ie de-sublimation) of the magnesium or magnesium alloy. . It has also been observed that in some cases less than a single layer of fullerene may be provided on the treated surface to act as a nucleation site for successful deposition of magnesium. As will be appreciated, treating the surface by depositing multiple fullerene monolayers can result in a greater number of nucleation sites.

그러나, 상기 표면상에 침착된 풀러렌의 양은 하나의 단층 초과 또는 미만일 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 상기 표면을 0.1 단층, 1 단층, 10 단층, 또는 그 이상의 풀러렌을 침착시킴으로써 처리할 수 있다. 본 발명에 사용되는 바와 같이, 1 단층의 풀러렌을 침착시키는 것은 상기 표면상에 침착된 풀러렌의 양이, 상기 표면의 목적하는 영역을 단일층의 풀러렌 분자로 덮는데 필요한 풀러렌의 양과 동등함을 의미함을 이해할 것이다. 유사하게, 본 발명에 사용되는 바와 같이, 0.1 단층의 풀러렌을 침착시키는 것은 상기 표면상에 침착된 풀러렌의 양이, 상기 표면의 목적하는 영역의 10%를 단일층의 풀러렌 분자로 덮는데 필요한 풀러렌의 양과 동등함을 의미함을 이해할 것이다. 예를 들어, 풀러렌 분자의 적층으로 인해, 표면상에 단일 단층의 풀러렌을 침착시키는 것은 상기 표면의 일부 영역이 덮이지 않을 수도 있는 반면, 상기 표면의 다른 영역은 2층 이상의 풀러렌이 침착될 수도 있음을 알 것이다.However, it will be appreciated that the amount of fullerene deposited on the surface can be above or below one monolayer. For example, the surface can be treated by depositing 0.1 monolayers, 1 monolayer, 10 monolayers, or more fullerenes. As used in the present invention, depositing a single layer of fullerene means that the amount of fullerene deposited on the surface is equivalent to the amount of fullerene required to cover the desired area of the surface with a single layer of fullerene molecules. Will understand. Similarly, as used in the present invention, depositing 0.1 monolayer fullerenes requires that the amount of fullerenes deposited on the surface is required to cover 10% of the desired area of the surface with a single layer of fullerene molecules. You will understand that it means equal to the amount of. For example, due to the lamination of fullerene molecules, depositing a single monolayer of fullerene on a surface may not cover some areas of the surface, while other areas of the surface may deposit more than two layers of fullerene. Will know.

이제 도 1로 돌아가서, 마그네슘 소스(102) 및 풀러렌 소스(104)를 사용하여 마그네슘 및 풀러렌을 각각 기판(100)의 표면상에 침착시킨다. 이들 물질의 침착에 사용될 수 있는 다양한 시스템 및 장치들은 당해 분야에 널리 공지되어 있음을 알 것이다.Turning now to FIG. 1, magnesium and fullerene are deposited on the surface of the substrate 100 using a magnesium source 102 and a fullerene source 104, respectively. It will be appreciated that various systems and devices that can be used for the deposition of these materials are well known in the art.

하나의 실시태양에서, 마그네슘 소스(102)에 의한 침착을 개시시키기 전에 풀러렌 소스(104)에 의한 침착을 개시시킴으로써 상기 기판(100)의 표면상에 풀러렌을 침착시킨다. 상기와 같은 실시태양에서, 상기 기판(100)의 표면을, 풀러렌 부착 촉진층이 상기 기판(100)의 표면상에 생성되도록 풀러렌의 침착에 의해 처리한다.In one embodiment, fullerene is deposited on the surface of the substrate 100 by initiating deposition by the fullerene source 104 prior to initiating deposition by the magnesium source 102. In the above embodiment, the surface of the substrate 100 is processed by deposition of fullerene so that a fullerene adhesion promoting layer is formed on the surface of the substrate 100.

상기에 언급한 바와 같이, 상기 풀러렌 부착 촉진층은 상기 기판(100)의 표면을 완전히 덮지 않을 수도 있으며, 이에 의해 상기 기판(100)의 표면의 상당 부분이 덮이지 않은 채로 남을 수 있다. 한편으로, 상기 기판(100)의 표면을 풀러렌에 의해 완전히 덮을 수도 있다. 일단 상기 기판(100)의 표면이 처리되었으면, 마그네슘을 상기 마그네슘 소스(102)에 의해 침착시켜 전도성 코팅층을 형성시킬 수 있다. 상기 기판(100)의 표면상에 침착된 풀러렌은 핵형성 부위로서 작용할 수 있으며, 이는 상기 마그네슘이 상기 풀러렌 분자에 결합하게 하고 후속으로 마그네슘의 추가의 침착을 통해 상기 마그네슘을 성장시켜 전도성 코팅층을 형성시킬 수 있다. 상기 처리된 표면상의 상기 풀러렌 분자들간의 공간 또는 틈이, 상기 마그네슘 소스(102)에 의해 마그네슘이 침착됨에 따라, 마그네슘으로 점차적으로 충전되는 것으로 추가로 가정된다.As mentioned above, the fullerene adhesion promoting layer may not completely cover the surface of the substrate 100, whereby a significant portion of the surface of the substrate 100 may remain uncovered. On the other hand, the surface of the substrate 100 may be completely covered with fullerene. Once the surface of the substrate 100 has been treated, magnesium may be deposited by the magnesium source 102 to form a conductive coating layer. Fullerene deposited on the surface of the substrate 100 may act as a nucleation site, which causes the magnesium to bind to the fullerene molecule and subsequently grow the magnesium through further deposition of magnesium to form a conductive coating layer. I can do it. It is further assumed that spaces or gaps between the fullerene molecules on the treated surface are gradually filled with magnesium as magnesium is deposited by the magnesium source 102.

하나의 실시태양에서, 상기 풀러렌 소스(104)는, 마그네슘이 상기 마그네슘 소스(102)에 위해 침착되는 동안 상기 기판(100)의 표면상에 풀러렌 분자를 계속해서 침착시킬 수 있으며, 이에 의해 상기 침착된 마그네슘 전체를 통해 또는 상기 마그네슘 내부에 풀러렌 분자가 분산된 전도성 코팅층을 생성시킬 수 있다. 한편으로, 또 다른 실시태양에서, 상기 표면이 풀러렌 부착 촉진층의 침착에 의해 처리되었으면 상기 풀러렌 소스(104)는 상기 표면상에 풀러렌 분자의 침착을 멈출 수 있다. 이렇게 하여, 상기 생성되는 전도성 코팅층은 실질적으로 순수한 마그네슘 또는 마그네슘 합금 코팅층을 포함할 것이다.In one embodiment, the fullerene source 104 may continue to deposit fullerene molecules on the surface of the substrate 100 while magnesium is deposited for the magnesium source 102, whereby the deposition It is possible to create a conductive coating layer in which fullerene molecules are dispersed through the entire magnesium or inside the magnesium. On the other hand, in another embodiment, the fullerene source 104 may stop the deposition of fullerene molecules on the surface if the surface has been treated by deposition of a fullerene adhesion promoting layer. In this way, the resulting conductive coating layer will comprise a substantially pure magnesium or magnesium alloy coating layer.

상기 마그네슘 소스(102)는 마그네슘의 침착을 상기 풀러렌 소스(104)보다 먼저 또는 상기 소스와 동시에 개시시킬 수도 있음을 알 것이다. 그러나, 상기와 같은 경우에, 상기 기판(100)의 표면이 풀러렌의 침착에 의해 처리되기 전에 상기 표면상에 입사하는 마그네슘의 대부분은 상기 표면에 부착되지 않을 듯하다. 상기와 같이, 상기 전도성 코팅층은 오직 상기 표면이 풀러렌 부착 촉진층으로 처리되는 경우에만 형성되기 시작할 것이다. 더욱 또한, 마그네슘 코팅층을 형성시켜야 하는 경우, 상기 마그네슘 코팅층과 상기 마그네슘이 침착되는 표면의 계면에 풀러렌 종은, 있다하더라도, 거의 없을 것이다.It will be appreciated that the magnesium source 102 may initiate deposition of magnesium prior to or simultaneously with the fullerene source 104. However, in such a case, it is unlikely that most of the magnesium incident on the surface before the surface of the substrate 100 is processed by deposition of fullerene will not adhere to the surface. As above, the conductive coating layer will only start to form if the surface is treated with a fullerene adhesion promoting layer. Moreover, if a magnesium coating layer is to be formed, there will be little if not fullerene species at the interface between the magnesium coating layer and the surface on which the magnesium is deposited.

하나의 실시태양에서, 상기 풀러렌 및/또는 상기 마그네슘을 증발 공정을 사용하여 침착시킨다. 이해되는 바와 같이, 증발 공정은 물리적인 증착(PVD) 공정의 한 유형이며, 여기에서 하나 이상의 소스 물질이 진공 환경하에서 증발되거나 승화되고 상기 하나 이상의 증발된 소스 물질의 응축을 통해 표적 표면상에 침착된다. 다양한 상이한 증발 소스들이 상기 소스 물질의 가열에 사용될 수 있으며, 상기와 같이, 상기 소스 물질을 다양한 방식으로 가열할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 상기 소스 물질을 전기 필라멘트, 전자 광선, 유도 가열, 또는 저항 가열에 의해 가열할 수 있다.In one embodiment, the fullerene and/or the magnesium are deposited using an evaporation process. As will be understood, the evaporation process is a type of physical vapor deposition (PVD) process wherein one or more source materials are evaporated or sublimed under a vacuum environment and deposited on the target surface through condensation of the one or more evaporated source materials. do. It will be appreciated that a variety of different evaporation sources can be used to heat the source material and, as above, the source material can be heated in a variety of ways. For example, the source material can be heated by electric filament, electron beam, induction heating, or resistance heating.

예로서, C60에 대한 침착 조건은 10-7 토르의 압력에서 대략 430 내지 500 ℃일 수 있으며, 이에 의해 초당 약 0.1 옹스트롬 정도의 침착 속도를 생성시킬 수 있다. 마그네슘에 대한 침착 조건은 대략 10-7 토르의 압력에서 크누센 셀에서 대략 380 내지 430 ℃일 수 있으며, 이에 의해 초당 약 2 옹스트롬 이상 정도의 침착 속도를 생성시킬 수 있다. 그러나, 다른 침착 조건들도 사용될 수 있음을 알 것이다.As an example, the deposition conditions for C 60 can be approximately 430-500° C. at a pressure of 10 −7 Torr, thereby producing a deposition rate of about 0.1 Angstroms per second. The deposition conditions for magnesium can be approximately 380-430° C. in a Knudsen cell at a pressure of approximately 10 −7 Torr, thereby producing a deposition rate of at least about 2 Angstroms per second. However, it will be appreciated that other deposition conditions can also be used.

예를 들어, 마그네슘을 600 ℃이하의 온도에서 침착시켜 더 빠른 침착 속도, 예를 들어 초당 10 내지 30 ㎚ 이상을 성취할 수 있다. 하기의 표 1에 관하여, 대략 1 ㎚의 풀러렌-처리된 유기 표면상에 실질적으로 순수한 마그네슘을 침착시키기 위해 K-셀 마그네슘 침착 소스를 사용하여 측정한 다양한 침착 속도를 제공한다. 다양한 다른 인자들, 예를 들어 비제한적으로 상기 소스와 기판간의 거리, 상기 기판의 특성, 상기 기판상의 풀러렌 커버리지, 사용된 소스의 유형 및 상기 소스로부터 물질 흐름의 형상이 또한 상기 침착 속도에 영향을 미칠 수 있음을 알 것이다. 후속으로 하기 개시된 방법에 따라 OLED 장치를 제작하는데 기판 1 내지 4를 사용하였다.For example, magnesium can be deposited at temperatures below 600° C. to achieve faster deposition rates, eg, 10-30 nm or more per second. Regarding Table 1 below, various deposition rates measured using K-cell magnesium deposition sources are provided to deposit substantially pure magnesium on a fullerene-treated organic surface of approximately 1 nm. Various other factors, such as, but not limited to, the distance between the source and the substrate, the properties of the substrate, fullerene coverage on the substrate, the type of source used and the shape of the material flow from the source also affect the deposition rate. You know you can go crazy. Subsequently, substrates 1 to 4 were used to fabricate the OLED device according to the method disclosed below.

온도에 따른 마그네슘 침착 속도Magnesium deposition rate with temperature 기판Board 온도(℃)Temperature (℃) 속도(옹스트롬/s)Speed (angstrom/s) 1One 510510 1010 22 525525 4040 33 575575 140140 44 600600 160160

당해 분야의 숙련가들은 사용되는 특정한 가공 조건이 가변적일 수 있고 침착을 수행하는데 사용되는 장비에 따라 변할 수 있음을 알 것이다. 또한, 보다 높은 침착 속도는 일반적으로 보다 높은 온도에서 획득되지만, 특정한 침착 조건들이 당해 분야의 숙련가들에 의해, 예를 들어 침착 소스에 더 가까운 기판의 배치에 의해 선택될 수 있음을 알 것이다.Those skilled in the art will appreciate that the specific processing conditions used may vary and may vary depending on the equipment used to effect the deposition. In addition, it will be appreciated that higher deposition rates are generally obtained at higher temperatures, but certain deposition conditions can be selected by those skilled in the art, for example, by placement of a substrate closer to the deposition source.

하나의 실시태양에서, 상기 마그네슘 및 풀러렌을 모두 동일한 침착 소스를 사용하여 침착시킬 수도 있다. 도 2에 관하여, 공-침착 공정이 가해지는 기판(100)의 표면을 예시하며, 여기에서 공통 침착 소스(202)가 마그네슘 및 풀러렌을 포함하는 물질을 침착시켜 상기 표면을 처리하고 전도성 코팅층을 침착시킨다. 마그네슘 및 버크민스터플러렌(C60) 모두 고진공 조건(예를 들어 약 10-1 토르 이하의 압력)하에서 유사한 승화 온도(약 400 ℃)를 갖는 것으로 공지되어 있다. 상기와 같이, 마그네슘 및 C60을 모두, 상기 Mg 및 C60 소스 물질을 혼합함으로써 형성된 단일의 공통 소스 물질로부터 증착 공정을 사용하여 침착시킬 수 있다.In one embodiment, both the magnesium and fullerene may be deposited using the same deposition source. 2, the surface of the substrate 100 subjected to a co-deposition process is illustrated, wherein a common deposition source 202 deposits a material containing magnesium and fullerene to treat the surface and deposit a conductive coating layer Order. Both magnesium and buckminsterfullerene (C 60 ) are known to have similar sublimation temperatures (about 400° C.) under high vacuum conditions (eg, pressures below about 10 −1 Torr). As above, both magnesium and C 60 can be deposited using a deposition process from a single common source material formed by mixing the Mg and C 60 source materials.

상기에 개시되고 도 1에 예시된 공정은 풀러렌을 마그네슘과 동시에 침착되게 하지만, 공통 소스 물질을 증발시키기 위한 공통 침착 소스를 제공함으로써, 생성되는 전도성 코팅층이 보다 균일하게 될 수 있고 침착 공정의 복잡성이 감소될 수 있음이 주목된다. 상기 공통 침착 소스(202)를 또한 기판과 일치하게 성형시킬 수도 있다. 예를 들어, 상기 마그네슘 및 풀러렌 공-침착 소스를 V자형으로 성형하여 기판의 넓은 영역이 상기 전도성 필름으로 덮일 수 있게 할 수 있다. 상기 공통 소스(202) 중의 풀러렌 및 마그네슘의 상대적인 양은 변할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 상기 공통 소스는 1 중량%의 풀러렌, 5 중량%의 풀러렌, 또는 10 중량%의 풀러렌을 포함할 수 있으며, 나머지는 마그네슘 합금 또는 실질적으로 순수한 마그네슘이다.The process disclosed above and illustrated in FIG. 1 allows fullerene to be deposited simultaneously with magnesium, but by providing a common deposition source for evaporating common source materials, the resulting conductive coating layer can be more uniform and the complexity of the deposition process It is noted that it can be reduced. The common deposition source 202 may also be molded to match the substrate. For example, the magnesium and fullerene co-deposition sources can be shaped into a V shape so that a large area of the substrate can be covered with the conductive film. It will be appreciated that the relative amounts of fullerene and magnesium in the common source 202 can vary. For example, the common source may include 1% by weight fullerene, 5% by weight fullerene, or 10% by weight fullerene, the rest being magnesium alloy or substantially pure magnesium.

일례로, 상기 공통 침착 소스(202)와 함께 사용하기 위한 공통 소스 물질은 마그네슘 및 풀러렌을 포함한다. 더욱 또한, 상기 공통 소스 물질은 고체 형태, 예를 들어 막대, 분말, 또는 펠릿으로 존재할 수 있다. 상기 공통 소스 물질은 또한 과립 형태로 존재할 수도 있다. 상기 고체 공통 소스 물질은 마그네슘 및 풀러렌의 혼합물을 압착시키고/시키거나 가열함으로써 형성될 수 있다. 상기 생성되는 공통 소스 물질은 마그네슘 풀러라이드 종을 함유할 수도 있다. 그러나, 다양한 다른 방법들을 사용하여 고체 공통 침착 소스를 형성시켜 분배를 단순화하고 상기 침착 소스의 노출된 표면적을 감소시킬 수 있으며, 이는 진공 조건하에서의 가공에 유리할 수 있다.In one example, common source materials for use with the common deposition source 202 include magnesium and fullerene. Moreover, the common source material may be in solid form, for example in rods, powders, or pellets. The common source material may also be in the form of granules. The solid common source material can be formed by pressing and/or heating a mixture of magnesium and fullerene. The resulting common source material may contain magnesium fulleride species. However, various other methods can be used to form a solid common deposition source to simplify distribution and reduce the exposed surface area of the deposition source, which can be advantageous for processing under vacuum conditions.

상기 공통 침착 소스가 침착 공정 동안 침착되지 않는 다른 물질을 포함할 수도 있음을 또한 알 것이다. 예를 들어, 상기 공통 침착 소스는 구리를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 구리는 공통 풀러렌 및 마그네슘의 침착 온도에서 증발하지 않는다.It will also be appreciated that the common deposition source may include other materials that are not deposited during the deposition process. For example, the common deposition source may further include copper, and the copper does not evaporate at the deposition temperatures of common fullerene and magnesium.

예로서, 마그네슘 및 C60을, 마그네슘 소스 물질 및 C60 소스 물질을 대략 10-7 토르의 압력에서 크누센 셀에서 대략 380 내지 430 ℃로 가열함으로써 공-침착시킬 수 있다. 그러나, 당해 분야의 숙련가들은 다른 침착 매개변수를 사용할 수도 있음을 알 것이다.As an example, magnesium and C 60 can be co-deposited by heating the magnesium source material and C 60 source material in a Knudsen cell at a pressure of approximately 10 −7 Torr to approximately 380 to 430° C. However, it will be appreciated by those skilled in the art that other deposition parameters may be used.

상기 방법을 풀러렌 및 마그네슘의 침착을 목적으로 증발에 관하여 개시하였지만, 다양한 다른 방법들을 사용하여 이들 물질을 침착시킬 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 풀러렌 및/또는 마그네슘을 다른 물리적 증착(PVD) 공정, 예를 들어 스퍼터링, 화학적 증착(CVD) 공정, 또는 풀러렌 또는 마그네슘의 침착에 대해 공지된 다른 공정들을 사용하여 침착시킬 수 있다. 하나의 실시태양에서, 마그네슘 소스 물질을 저항 가열기를 사용하여 가열함으로써 마그네슘을 침착시킨다. 다른 실시태양에서, 마그네슘 소스 물질을 가열된 도가니, 가열된 보트, 크누센 셀, 또는 임의의 다른 유형의 증발 소스에 로딩할 수 있다. 유사하게, 풀러렌 소스 물질 또는 풀러렌과 마그네슘 소스 물질의 혼합물을 가열된 도가니, 가열된 보트, 크누센 셀, 또는 임의의 다른 유형의 침착용 증발 소스에 로딩할 수 있다. 다양한 다른 침착 방법들을 사용할 수 있다.Although this method has been described with respect to evaporation for the purpose of deposition of fullerene and magnesium, it will be appreciated that various other methods can be used to deposit these materials. For example, fullerene and/or magnesium can be deposited using other physical vapor deposition (PVD) processes, such as sputtering, chemical vapor deposition (CVD) processes, or other processes known for the deposition of fullerene or magnesium. In one embodiment, magnesium is deposited by heating the magnesium source material using a resistive heater. In other embodiments, the magnesium source material may be loaded into a heated crucible, heated boat, Knudsen cell, or any other type of evaporation source. Similarly, the fullerene source material or a mixture of fullerene and magnesium source material can be loaded into a heated crucible, a heated boat, a Knudsen cell, or any other type of deposition evaporation source. Various other deposition methods can be used.

상기 전도성 코팅층의 침착에 사용되는 침착 소스 물질은 혼합물이거나 화합물일 수 있으며 이때 상기 혼합물 또는 화합물의 성분들 중 적어도 하나는 상기 침착 도중 상기 기판상에 침착되지 않는다. 일례로, 상기 소스 물질은 Cu-Mg 혼합물 또는 Cu-Mg 화합물일 수 있다. 또 다른 예에서, 마그네슘 침착 소스용 소스 물질은 마그네슘 및 보다 낮은 증기압을 갖는 물질, 예를 들어 Cu를 포함한다. 더욱 또 다른 예에서, 공-침착 소스용 소스 물질은 풀러렌과 혼합된 Cu-Mg 화합물, 예를 들어 Cu-Mg 풀러라이드 화합물을 포함한다. 다른 낮은 증기압 물질을 상기 소스 물질에 제공할 수도 있음을 알 것이다.The deposition source material used for the deposition of the conductive coating layer can be a mixture or a compound, wherein at least one of the components of the mixture or compound is not deposited on the substrate during the deposition. In one example, the source material may be a Cu-Mg mixture or a Cu-Mg compound. In another example, the source material for the magnesium deposition source includes magnesium and a material with a lower vapor pressure, such as Cu. In yet another example, the source material for the co-deposition source comprises a Cu-Mg compound mixed with fullerene, such as a Cu-Mg fulleride compound. It will be appreciated that other low vapor pressure materials may be provided to the source material.

하나의 태양에서, 전도성 코팅층으로 코팅된 표면을 갖고, 상기 전도성 코팅층과 상기 표면 사이의 계면에 풀러렌이 배치된 생성물을 제공하며, 여기에서 상기 전도성 코팅층은 마그네슘을 포함한다.In one aspect, there is provided a product having a surface coated with a conductive coating layer, and fullerene disposed at an interface between the conductive coating layer and the surface, wherein the conductive coating layer includes magnesium.

도 3A는 표면(107)이 풀러렌으로 처리되고 마그네슘(26)을 포함하는 전도성 코팅층(200)이 상술한 바와 같은 방법의 실시태양에 따라 상기 처리된 표면상에 침착된 하나의 실시태양에 따른 생성물을 예시한다. 도 3A에 예시된 바와 같이, 풀러렌 분자(201)들이 마그네슘(206)을 포함하는 상기 전도성 코팅층(200)과 기판(100)의 표면(107) 사이의 계면에 배치된다. 도 3A의 실시태양에서, 풀러렌 분자(201)는 상기 계면을 단지 부분적으로 덮고 있는 것으로서 예시된다. 상기와 같이, 상기 예시된 실시태양에서 전도성 코팅층(200), 또는 상기 전도성 코팅층 중의 침착된 마그네슘(206)은 상기 기판(100)의 표면(107)과 접촉하고 있을 수 있다.3A shows the product according to one embodiment where the surface 107 is treated with fullerene and the conductive coating layer 200 comprising magnesium 26 is deposited on the treated surface according to an embodiment of the method as described above. To illustrate. 3A, fullerene molecules 201 are disposed at the interface between the conductive coating layer 200 including magnesium 206 and the surface 107 of the substrate 100. In the embodiment of FIG. 3A, fullerene molecules 201 are illustrated as only partially covering the interface. As described above, in the illustrated embodiment, the conductive coating layer 200 or the deposited magnesium 206 in the conductive coating layer may be in contact with the surface 107 of the substrate 100.

도 3B는 또 다른 실시태양에 따른 생성물을 예시하며, 여기에서 표면(107)은 적어도 대략 단층의 풀러렌을 침착시킴으로써 처리되어 풀러렌층(211)을 형성하였고, 상기 풀러렌층은 상기 기판(100)의 표면(107)을 실질적으로 덮고 있다. 도 3B에 예시된 바와 같이, 마그네슘(206)을 포함하는 전도성 코팅층(200)과 상기 기판(100)의 표면 사이의 계면에 배치된 풀러렌층(211)은 상기 계면을 실질적으로 덮고 있다.3B illustrates a product according to another embodiment, wherein the surface 107 is processed by depositing at least approximately a single layer of fullerene to form a fullerene layer 211, the fullerene layer of the substrate 100 The surface 107 is substantially covered. 3B, the fullerene layer 211 disposed at the interface between the conductive coating layer 200 including magnesium 206 and the surface of the substrate 100 substantially covers the interface.

도 3C는 더욱 또 다른 실시태양에 따른 생성물을 예시하며, 여기에서 전도성 코팅층(200)은, 침착된 마그네슘(206) 전체를 통해 또는 상기 내에 분산된 풀러렌 분자(201)를 포함한다. 도 3C에 예시된 생성물을, 도 1과 관련하여 상술한 방법 또는 도 2와 관련하여 상술한 방법의 하나의 실시태양을 사용하여 생성시킬 수 있다.3C illustrates a product according to yet another embodiment, wherein the conductive coating layer 200 includes fullerene molecules 201 dispersed throughout or within the deposited magnesium 206. The product illustrated in FIG. 3C may be produced using one of the methods described above with respect to FIG. 1 or with respect to FIG. 2.

상기 풀러렌 분자(201)들이 도 3B에 도시된 필름에 비해 상기 전도성 코팅층(200)과 상기 기판(100)의 표면(107) 사이의 계면에 우세한 것으로서 존재하지 않을 수도 있지만, 상기 전도성 코팅층(200)은 그럼에도 불구하고 상기 기판(100)의 표면(107)에 잘 부착될 수 있다. 특히, 상기 마그네슘(206) 전체를 통해 풀러렌 분자(201)가 분산되는 것은 상기 마그네슘의 산화 속도를 감소시킴으로써 상기 마그네슘 필름의 공기 중 안정성을 증대시키는 것으로 밝혀졌다. 발명자들은 실험 관찰 및 선행의 발견을 근거로, 상기 마그네슘(206) 전체를 통해 분산된 풀러렌 분자(201)들이 상기 마그네슘(206)과 전자적으로 및/또는 화학적으로 상호작용하여 마그네슘의 안정성을 증대시키는 것으로 가정한다. 보다 구체적으로, 풀러렌은 일반적으로 강한 전자 수용체이며, 상기와 같이, 가까운 마그네슘 원자들의 산화 안정성을 개선시킬 수 있는 것으로 공지되어 있다.Although the fullerene molecules 201 may not exist as dominant at the interface between the conductive coating layer 200 and the surface 107 of the substrate 100 compared to the film illustrated in FIG. 3B, the conductive coating layer 200 Can nevertheless adhere well to the surface 107 of the substrate 100. In particular, it has been found that the dispersion of the fullerene molecules 201 through the entire magnesium 206 increases the stability in the air of the magnesium film by reducing the oxidation rate of the magnesium. Based on experimental observations and prior findings, the inventors have discovered that fullerene molecules 201 dispersed throughout the magnesium 206 electronically and/or chemically interact with the magnesium 206 to increase the stability of the magnesium. Is assumed. More specifically, fullerenes are generally strong electron acceptors, and as described above, it is known that they can improve the oxidation stability of nearby magnesium atoms.

더욱 또한, 상기 전도성 코팅층 중의 풀러렌의 농도가 상기 코팅층 전체를 통해 변화될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 상기 처리된 표면 부근의 풀러렌의 농도는 비교적 낮을 수 있지만(예를 들어 약 2 중량%), 상기 전도성 코팅층의 나머지 중의 풀러렌의 농도는 비교적 높을 수 있다(예를 들어 약 10 중량%). 한편으로, 상기 처리된 표면 부근의 풀러렌의 농도가 비교적 높고(예를 들어 약 10 중량%) 상기 전도성 코팅층의 나머지 중의 풀러렌의 농도는 비교적 낮을 수 있다(예를 들어 약 2 중량%). 풀러렌 및 마그네슘의 상대 농도를 다양한 침착 매개변수들의 조정에 의해 변화시킬 수 있음을 알 것이다.Moreover, it will be appreciated that the concentration of fullerene in the conductive coating layer can be varied throughout the coating layer. For example, the concentration of fullerene near the treated surface may be relatively low (e.g., about 2% by weight), but the concentration of fullerene in the remainder of the conductive coating layer may be relatively high (e.g., about 10% by weight). ). On the other hand, the concentration of fullerene near the treated surface is relatively high (for example, about 10% by weight) and the concentration of fullerene in the rest of the conductive coating layer may be relatively low (for example, about 2% by weight). It will be appreciated that the relative concentrations of fullerene and magnesium can be varied by adjusting various deposition parameters.

하나의 실시태양에서, 상기 생성물은 마그네슘을 포함하는 게터러(getterer)를 추가로 포함한다. 당해 분야의 숙련가에 의해 이해되는 바와 같이, 게터러는 일반적으로 생성물 또는 장치의 "저장-수명"을 개선시킬 목적으로 상기 생성물 또는 장치상에 제공되는 물질이다. 게터러는 일반적으로 불리한 종을 제거하거나, 부통태화하거나, 봉쇄하거나, 또는 상기 종이 장치 성능에 부정적인 영향을 미치는 것을 달리 억제한다. 하나의 실시태양에 따라, 상기 게터러를, 상기 생성물상에 마그네슘을 포함하는 비교적 두꺼운 전도성 코팅층을 침착시킴으로써 상기 전도성 코팅층과 일체형으로 형성시킨다. 상기 게터러 또는 전도성 코팅층은 상기 장치 패키징 환경에 존재하는 산소 및/또는 수증기와 반응하거나, 또는 달리 부통태화하여 산화 및/또는 수산화 마그네슘을 생성시키고 이에 의해 이들 분자를 상기 장치 패키징 환경으로부터 제거할 수 있다. 상기 게터러로서 작용하는 상기 전도성 코팅층 부분은, 감소되거나 또는 0 농도의 풀러렌을 가져서 보다 반응성으로 될 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 상기 게터러를 상기 전도성 코팅층과 별도로 침착시킬 수도 있다. 예를 들어 마그네슘을 포함하는 게터러를 상기 전도성 코팅층 위에 침착시킬 수도 있다.In one embodiment, the product further comprises a getterer comprising magnesium. As understood by those skilled in the art, getters are materials that are generally provided on the product or device for the purpose of improving the “storage-life” of the product or device. Getters generally eliminate adverse species, passivate, blockade, or otherwise inhibit negatively affecting the performance of the paper device. According to one embodiment, the getter is formed integrally with the conductive coating layer by depositing a relatively thick conductive coating layer comprising magnesium on the product. The getter or conductive coating layer may react with oxygen and/or water vapor present in the device packaging environment, or otherwise passivate to produce oxidation and/or magnesium hydroxide, thereby removing these molecules from the device packaging environment. have. The portion of the conductive coating layer that acts as the getter can be reduced or have a fullerene concentration of 0 to become more reactive. In another embodiment, the getter may be deposited separately from the conductive coating layer. For example, a getter containing magnesium may be deposited on the conductive coating layer.

상기 기판은 유기 및/또는 무기 물질을 포함할 수 있음을 알 것이다. 따라서, 상기와 같은 기판의 표면은 풀러렌이 침착될 수 있는 임의의 유기 및/또는 무기 표면일 수 있음을 알 것이다. 더욱 명확히 하기 위해서, 풀러렌을 당해 분야에 공지된 임의의 방법 또는 공정을 사용하여 상기 표면상에 침착시킬 수 있으며, 상기 표면상에 침착된 풀러렌은 분자간 힘, 분자내 힘, 및 임의의 다른 유형의 힘, 상호작용 및/또는 결합에 의해 상기 표면에 약하게 또는 강하게 결합될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 풀러렌을 반 데르 발스력, 정전기력, 중력, 자기력, 쌍극자-쌍극자 상호작용, 비-공유 상호작용, 및/또는 공유 결합에 의해 상기 표면에 결합시킬 수 있다.It will be appreciated that the substrate may include organic and/or inorganic materials. Thus, it will be appreciated that the surface of such a substrate can be any organic and/or inorganic surface on which fullerenes can be deposited. For greater clarity, fullerenes can be deposited on the surface using any method or process known in the art, where the fullerenes deposited on the surface are intermolecular forces, intramolecular forces, and any other type of It will be understood that it can be weakly or strongly bonded to the surface by force, interaction and/or bonding. For example, fullerenes can be bonded to the surface by van der Waals force, electrostatic force, gravity, magnetic force, dipole-dipole interaction, non-covalent interaction, and/or covalent bonding.

본 발명에 사용되는 바와 같이, 유기 기판 또는 유기 표면은 주로 유기 물질을 포함하는 기판 또는 표면을 의미함을 알 것이다. 보다 더 명확히 하기 위해서, 유기 물질은 일반적으로 탄소를 함유하는 임의의 물질인 것으로 이해될 것이며, 여기에서 하나 이상의 탄소 원자는 또 다른 유형의 원자(예를 들어 수소, 산소, 질소 등)에 공유적으로 결합한다. 구체적으로, 마그네슘을 포함하는 전도성 코팅층을 본 발명에 따른 방법을 사용하여, 유기 발광 다이오드의 전계발광층 또는 전자 주입층으로서 통상적으로 사용되는 유기 반도체 물질의 표면상에 침착시킬 수 있는 것으로 관찰되었다. 상기와 같은 물질의 예는 8-하이드록시퀴놀리놀레이토리튬(Liq) 및 트리스(8-하이드록시-퀴놀리네이토)알루미늄(Alq3)을 포함한다. 본 발명에 따른 방법이 사용될 수 있는 다른 예시적인 표면은 다른 유기 반도체 물질, 예를 들어 4,4'-비스(N-카바졸릴)-1,1'-바이페닐(CBP), 1,3,5-트리스-(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)-벤젠(TPBi), 비스(2-메틸다이벤조[f,h]퀴녹살린)(아세틸아세토네이트)이리듐(III), 비스(2-페닐피리딘)(아세틸아세토네이트)이리듐(III), 1,3,5-트라이[(3-피리딜)-펜-3-일]벤젠, 4,7-다이페닐-1,10-페난트롤린(Bphen), 3-(4-바이페닐)-4-페닐-5-3급-부틸페닐-1,2,4-트라이아졸(TAZ), Mes2B[p-4,4'-바이페닐-NPh(1-나프틸)](BNPB), 및 N,N'-다이(나프탈렌-1-일)-N,N'-다이페닐-벤지딘(NPB), 또는 다양한 다른 공액 유기 물질을 포함한다.It will be appreciated that as used in the present invention, an organic substrate or organic surface mainly refers to a substrate or surface comprising an organic material. For greater clarity, it will be understood that an organic material is generally any material that contains carbon, where one or more carbon atoms are covalent to another type of atom (eg hydrogen, oxygen, nitrogen, etc.). To combine. Specifically, it has been observed that a conductive coating layer containing magnesium can be deposited on the surface of an organic semiconductor material commonly used as an electroluminescent layer or electron injection layer of an organic light emitting diode using the method according to the invention. Examples of such materials include 8-hydroxyquinolinoleitolithium (Liq) and tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminum (Alq 3 ). Other exemplary surfaces for which the method according to the invention can be used are other organic semiconductor materials, for example 4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl (CBP), 1,3, 5-tris-(N-phenylbenzimidazol-2-yl)-benzene (TPBi), bis(2-methyldibenzo[f,h]quinoxaline) (acetylacetonate) iridium(III), bis(2 -Phenylpyridine)(acetylacetonate) iridium(III), 1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene, 4,7-diphenyl-1,10-phenanthrol Lean (Bphen), 3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole (TAZ), Mes 2 B[p-4,4'-bi Phenyl-NPh(1-naphthyl)] (BNPB), and N,N'-di(naphthalen-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine (NPB), or various other conjugated organic materials do.

더욱 또한, 본 발명에 따른 방법을 유기 광전자 장치의 전자 주입층, 전자 수송층 및/또는 전계발광층으로서 통상적으로 사용되는 다른 다양한 물질의 표면상에 사용할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 무기 물질, 예를 들어 LiF의 박층을, 본 발명에서 추가로 개시하는 바와 같이, 유기층과 상기 풀러렌층 사이에 삽입할 수 있다. 상기 풀러렌층은 상기 마그네슘층에, 보다 높은 점착 계수 및 보다 양호한 안정성을 포함한 하나 이상의 효과를 부여할 수 있으며, 이러한 효과는 이로울 수 있다. 상기와 같은 물질의 예는 유기 분자뿐만 아니라 유기 중합체, 예를 들어 PCT 공보 제 2012/016074 호에 개시된 것들을 포함한다. 당해 분야의 숙련가들은 또한 다양한 원소 및/또는 무기 화합물로 도핑된 유기 물질이 여전히 유기 물질인 것으로 간주될 수 있음을 알 것이다. 추가로, 유기 전자 장치 제작 분야의 숙련가들은 다양한 유기 물질들을 사용할 수 있으며 상기와 같은 유기 물질의 전체 범위는 본 출원에서 언급하기에 너무 많다는 것을 알 것이다. 그러나, 본 발명에 개시된 방법들을 상기와 같은 물질에 적용할 수 있음은 또한 당해 분야의 숙련가들에게 자명할 것이다.Furthermore, it will be appreciated that the method according to the invention can be used on the surface of various other materials commonly used as electron injection layers, electron transport layers and/or electroluminescent layers of organic optoelectronic devices. For example, a thin layer of an inorganic material, such as LiF, can be inserted between the organic layer and the fullerene layer, as further disclosed in the present invention. The fullerene layer can impart one or more effects to the magnesium layer, including a higher adhesion coefficient and better stability, and this effect can be beneficial. Examples of such materials include organic molecules as well as organic polymers, such as those disclosed in PCT Publication No. 2012/016074. Those skilled in the art will also appreciate that organic materials doped with various elements and/or inorganic compounds can still be considered organic materials. Additionally, those skilled in the art of fabricating organic electronic devices will appreciate that a variety of organic materials can be used and the full range of such organic materials is too much to mention in this application. However, it will also be apparent to those skilled in the art that the methods disclosed herein can be applied to such materials.

무기 기판 또는 표면은, 본 발명에 사용되는 바와 같이, 주로 무기 물질을 포함하는 기판을 의미하는 것으로 이해됨을 또한 알 것이다. 보다 더 명확히 하기 위해서, 무기 물질은 일반적으로 유기 물질인 것으로 간주되지 않는 임의의 물질인 것으로 이해될 것이다. 무기 물질의 예는 금속, 유리, 및 광물질을 포함한다. 구체적으로, 마그네슘을 포함하는 전도성 코팅제를 본 발명에 따른 방법을 사용하여 LiF, 유리 및 규소(Si)의 표면상에 침착시킬 수 있는 것으로 관찰되었다. 본 발명에 따른 방법을 적용할 수 있는 다른 표면은 규소 또는 실리콘-기재 중합체, 무기 반도체 물질, 전자 주입 물질, 염, 금속, 및 금속 산화물의 표면들을 포함한다.It will also be understood that an inorganic substrate or surface, as used in the present invention, is primarily understood to mean a substrate comprising an inorganic material. For greater clarity, it will be understood that the inorganic material is any material that is not generally considered to be an organic material. Examples of inorganic materials include metal, glass, and minerals. Specifically, it has been observed that a conductive coating comprising magnesium can be deposited on the surface of LiF, glass and silicon (Si) using the method according to the invention. Other surfaces to which the method according to the invention can be applied include surfaces of silicon or silicon-based polymers, inorganic semiconductor materials, electron injection materials, salts, metals, and metal oxides.

상기 기판이 반도체 물질을 포함할 수 있으며, 따라서 상기와 같은 기판의 표면은 반도체 표면일 수 있음을 알 것이다. 반도체는, 도체(예를 들어 금속)보다 작지만 절연체(예를 들어 유리)보다는 큰 정도의 전기 전도성을 나타내는 물질로서 개시될 수 있다. 반도체 물질이 유기 반도체 또는 무기 반도체일 수 있음을 알 것이다. 유기 반도체 물질의 일부 예를 상기에 나열한다. 무기 반도체 물질의 일부 예는 비제한적으로 IV족 원소 반도체, IV족 화합물 반도체, VI족 원소 반도체, III-V족 반도체, II-VI 반도체, I-VII 반도체, IV-VI 반도체, IV-VI 반도체, V-VI 반도체, II-V 반도체, 산화물 및 다른 반도체 물질을 포함한다.It will be appreciated that the substrate may include a semiconductor material, and thus the surface of the substrate may be a semiconductor surface. Semiconductors may be disclosed as materials that exhibit a degree of electrical conductivity that is less than a conductor (eg metal) but greater than an insulator (eg glass). It will be appreciated that the semiconductor material can be an organic semiconductor or an inorganic semiconductor. Some examples of organic semiconductor materials are listed above. Some examples of inorganic semiconductor materials include, but are not limited to, group IV element semiconductors, group IV compound semiconductors, group VI element semiconductors, group III-V semiconductors, II-VI semiconductors, I-VII semiconductors, IV-VI semiconductors, and IV-VI semiconductors. , V-VI semiconductor, II-V semiconductor, oxide and other semiconductor materials.

더욱 또한, 상기 기판은 다수의 유기 및/또는 무기 물질층을 포함할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 상기 기판은 유기 발광 다이오드(OLED)의 경우에 전자 주입층, 전자 수송층, 전계발광층, 정공 수송층, 정공 주입층 및/또는 애노드를 포함할 수 있다.Moreover, it will be appreciated that the substrate may include multiple layers of organic and/or inorganic materials. For example, in the case of an organic light emitting diode (OLED), the substrate may include an electron injection layer, an electron transport layer, an electroluminescent layer, a hole transport layer, a hole injection layer and/or an anode.

일부 용도에 대해서, 마그네슘을 유기 표면의 부분(들) 상에 선택적으로 침착시키는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 마그네슘을 유기 표면상에 규칙적인 또는 불규칙적인 패턴을 형성하도록 상기 표면의 일부분 상에 선택적으로 침착시키는 것이 바람직할 수 있다. 하나의 실시태양에서, 마그네슘 침착을 원하는 유기 표면의 부분(들)을 풀러렌을 침착시킴으로써 처리한다. 마그네슘은 유기 광전자 장치에 일반적으로 사용되는 유기 분자에 대해 매우 낮은 부착을 나타내기 때문에, 풀러렌으로 처리된 표면의 영역상에 선택적으로 침착될 것이다. 상기와 같이, 일단 상기 표면의 목적하는 부분(들)이 처리되었으면, 전체 표면을 마그네슘 소스에 노출시켜 마그네슘이 상기 유기 표면의 풀러렌 처리된 영역상에 선택적으로 침착되게 할 수 있다. 상기 유기 표면을 예를 들어 섀도 마스크 침착, 접촉 인쇄, 미세-접촉 인쇄, 리쏘그래피, 또는 당해 분야에 공지된 다른 패턴화 기법을 사용하여 풀러렌으로 선택적으로 처리할 수 있다.For some applications, it may be desirable to selectively deposit magnesium on the portion(s) of the organic surface. For example, it may be desirable to selectively deposit magnesium on a portion of the surface to form a regular or irregular pattern on the organic surface. In one embodiment, the portion(s) of the organic surface where magnesium deposition is desired is treated by depositing fullerenes. Magnesium will selectively deposit on areas of the fullerene-treated surface, as it exhibits very low adhesion to organic molecules commonly used in organic optoelectronic devices. As above, once the desired portion(s) of the surface has been treated, the entire surface can be exposed to a magnesium source to allow the magnesium to selectively deposit on the fullerene-treated area of the organic surface. The organic surface can be selectively treated with fullerene using, for example, shadow mask deposition, contact printing, micro-contact printing, lithography, or other patterning techniques known in the art.

도 4는 하나의 실시태양에 따라 기판(100)의 표면(107)상에 풀러렌을 침착시키기 위한 섀도 마스크 공정을 도시한다. 섀도 마스크(302)는 표면상으로 전사되는 목적하는 패턴 또는 형상에 상응하게 형상화된, 상기 마스크 중에 형성된 구멍 또는 틈(308)을 갖는 것으로서 예시된다. 보다 구체적으로, 상기 섀도 마스크 공정을 도 4에 도시된 바와 같이 증발 공정과 함께 사용할 때, 구멍 또는 틈(308)을 상기 섀도 마스크(302)에 형성시켜, 상기 마스크(302)의 표면에 입사하는 증발된 소스 물질의 통과를 억제하면서 동시에 상기 섀도 마스크(302) 이상으로 상기 증발된 소스 물질 중 일부를 통과시켜 상기 기판(100)의 표면(107)상에 침착시킴을 알 것이다. 결과적으로, 상기 침착된 물질의 패턴 또는 모양은 상기 섀도 마스크(302)상에 형성된 구멍 또는 틈(308)의 패턴 또는 모양에 상응한다.4 shows a shadow mask process for depositing fullerene on the surface 107 of the substrate 100 according to one embodiment. The shadow mask 302 is illustrated as having a hole or gap 308 formed in the mask, shaped corresponding to the desired pattern or shape transferred onto the surface. More specifically, when the shadow mask process is used with the evaporation process as shown in FIG. 4, holes or gaps 308 are formed in the shadow mask 302 to enter the surface of the mask 302. It will be appreciated that while suppressing the passage of evaporated source material, at the same time passing some of the evaporated source material over the shadow mask 302 and depositing it on the surface 107 of the substrate 100. Consequently, the pattern or shape of the deposited material corresponds to the pattern or shape of the hole or gap 308 formed on the shadow mask 302.

도 4에 예시된 바와 같이, 풀러렌 소스(104)는 상기 기판(100)에 대향된 섀도 마스크(302)의 면상에 제공된다. 상기 풀러렌 소스(104)가 상기 기판(100)에서 풀러렌을 배향시킬 때, 상기 섀도 마스크(302)는 풀러렌의 침착이 상기 섀도 마스크(302)에 의해 덮인 표면(107)의 영역에 도달하는 것을 억제하여 상기 기판(100)의 표면(107)상에 처리되지 않은 영역(303)을 생성시키면서, 상기 섀도 마스크(302)의 구멍 또는 틈(308)에 상응하는 표면(107)의 영역상에 풀러렌이 침착될 수 있게 하여 상기 기판(100)의 표면(107) 상에 처리된 영역(304)을 생성시킨다. 상기 섀도 마스크(302)를 예시된 실시태양에서 단지 하나의 구멍 또는 틈(308)만을 갖는 것으로서 예시하고 있지만, 상기 섀도 마스크(302)가 추가적인 구멍 또는 틈을 포함할 수 있음을 알 것이다.As illustrated in FIG. 4, a fullerene source 104 is provided on the surface of the shadow mask 302 opposite the substrate 100. When the fullerene source 104 orients the fullerene in the substrate 100, the shadow mask 302 inhibits the deposition of fullerene from reaching the area of the surface 107 covered by the shadow mask 302. Fullerenes on the area of the surface 107 corresponding to the holes or gaps 308 of the shadow mask 302 while creating an untreated area 303 on the surface 107 of the substrate 100 It can be deposited to create a processed region 304 on the surface 107 of the substrate 100. Although the shadow mask 302 is illustrated as having only one hole or gap 308 in the illustrated embodiment, it will be appreciated that the shadow mask 302 can include additional holes or gaps.

도 5A 내지 5C는 하나의 실시태양에서 기판의 표면상에 풀러렌을 침착시키기 위한 미세접촉 전사 인쇄 공정을 예시한다. 상기 섀도 마스크 공정과 유사하게, 상기 미세접촉 인쇄 공정을 사용하여 상기 표면의 일부를 풀러렌 침착에 의해 선택적으로 처리할 수 있다.5A-5C illustrate a microcontact transfer printing process for depositing fullerenes on the surface of a substrate in one embodiment. Similar to the shadow mask process, a portion of the surface can be selectively treated by fullerene deposition using the microcontact printing process.

도 5A는 상기 미세접촉 전사 인쇄 공정의 첫 번째 단계를 예시하며, 여기에서 돌출부(403)를 갖는 스탬프(402)가 상기 돌출부(403) 표면상의 풀러렌(404)과 함께 제공된다. 당해 분야의 숙련가들에 의해 이해되는 바와 같이, 풀러렌(404)을 공지된 방법 또는 공정을 사용하여 상기 돌출부(403)의 표면상에 침착시킬 수 있다.5A illustrates the first step of the microcontact transfer printing process, where a stamp 402 with a protrusion 403 is provided with a fullerene 404 on the surface of the protrusion 403. As understood by those skilled in the art, fullerene 404 can be deposited on the surface of the protrusion 403 using known methods or processes.

도 5B에 예시된 바와 같이, 이어서 상기 스탬프(402)를, 상기 돌출부(403)의 표면상에 침착된 풀러렌(404)이 상기 기판(100)의 표면(107)과 접촉하도록 상기 기판(100)에 인접하게 가져간다. 상기 풀러렌(404)이 상기 표면(107)과 접촉하면, 상기 풀러렌(404) 중 일부 또는 전부가 상기 기판(100)의 표면(107)에 부착하게 된다.As illustrated in FIG. 5B, the substrate 100 is then brought into contact with the stamp 402 such that the fullerene 404 deposited on the surface of the protrusion 403 contacts the surface 107 of the substrate 100. Take it adjacent to. When the fullerene 404 contacts the surface 107, some or all of the fullerene 404 is attached to the surface 107 of the substrate 100.

상기와 같이, 상기 스탬프(402)가 도 5C에 예시된 바와 같이 기판(100)으로부터 멀리 이동하면, 상기 풀러렌(404)의 일부 또는 전부가 상기 기판(100)의 표면(107)상에 유효하게 전사된다.As above, when the stamp 402 moves away from the substrate 100 as illustrated in FIG. 5C, some or all of the fullerene 404 is effectively on the surface 107 of the substrate 100. Is transferred.

일단 풀러렌이 상기 기판(100)의 표면(107)상에 침착되었으면, 마그네슘을 상기 표면(107)의 풀러렌-처리된 영역상에 침착시킬 수 있다. 도 6으로 돌아가서, 마그네슘 소스(102)를, 증발된 마그네슘이 상기 기판(100)의 표면(107)을 향하는 것으로서 예시한다. 특히 상기 표면(107)이 유기 표면인 경우에, 상기 설명한 바와 같이 상기 표면의 풀러렌-처리된 영역상에 마그네슘이 침착되지만 상기 표면의 처리되지 않은 영역(303)상에는 침착되지 않는다. 상기와 같이, 상기 마그네슘 소스(102)는 증발된 마그네슘을 상기 표면(107)의 처리된 영역 및 처리되지 않은 영역 모두를 향하게 하여 상기 표면(107)의 풀러렌-처리된 영역상에 마그네슘을 선택적으로 침착시킬 수 있다. 도 6에서, 상기 표면(107)의 풀러렌-처리된 영역을 상기 표면(107)상에 침착된 풀러렌(304)에 의해 예시한다. 섀도 마스크 패턴화 및 미세접촉 전사 인쇄 공정을 상기에 예시하고 개시하였지만, 다른 방법 및 공정들을 풀러렌 침착에 의해 기판(100)을 선택적으로 패턴화하는데 사용할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 포토리소그래피 또는 릴-투-릴 인쇄를 사용하여 상기 기판을 풀러렌으로 패턴화할 수 있다.Once fullerene has been deposited on the surface 107 of the substrate 100, magnesium can be deposited on the fullerene-treated area of the surface 107. Returning to FIG. 6, the magnesium source 102 is illustrated as evaporated magnesium directed to the surface 107 of the substrate 100. Particularly when the surface 107 is an organic surface, magnesium is deposited on the fullerene-treated area of the surface as described above, but not on the untreated area 303 of the surface. As above, the magnesium source 102 selectively directs evaporated magnesium to both the treated and untreated areas of the surface 107 to selectively select magnesium on the fullerene-treated areas of the surface 107. It can be calm. In FIG. 6, the fullerene-treated area of the surface 107 is illustrated by the fullerene 304 deposited on the surface 107. Although the shadow mask patterning and microcontact transfer printing process has been illustrated and described above, it will be appreciated that other methods and processes can be used to selectively pattern the substrate 100 by fullerene deposition. For example, the substrate can be patterned with fullerene using photolithography or reel-to-reel printing.

하나의 태양에서, 섀도 마스크상에 마그네슘의 침착을 감소시키는 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 섀도 마스크의 표면의 적어도 일부를 유기 코팅제로 코팅함을 포함한다.In one aspect, there is provided a method of reducing the deposition of magnesium on a shadow mask, the method comprising coating at least a portion of the surface of the shadow mask with an organic coating.

상기 섀도 마스크 침착 공정을 상기에서 풀러렌의 침착과 관련하여 개시하였지만, 상기 공정을 마그네슘과 같은 다른 물질의 침착에 유사하게 적용할 수도 있음을 알 것이다. 예를 들어, 섀도 마스크상에 형성된 구멍 또는 틈을 통해 증발된 마그네슘을 향하게 함으로써 표면상에 상기 마그네슘을 선택적으로 침착시킬 수 있다. 상기 침착 공정을 또한 동일한 섀도 마스크를 사용하여 반복하여 외부 표면상에 마그네슘을 선택적으로 침착시킬 수 있다. 그러나, 침착에 동일한 섀도 마스크를 반복적으로 사용하는 한 가지 단점은 침착되는 물질이 상기 섀도 마스크의 구멍 또는 틈의 주변 상에 침착될 수 있으며, 따라서 상기 구멍 또는 틈의 모양 또는 패턴을 변형시킬 수 있다는 것이다. 이는 동일한 섀도 마스크를 사용하여 기판상에 침착시킨 물질의 생성 패턴 또는 모양이 상기 침착 물질의 형성에 따라 변할 것이기 때문에 많은 용도에 문제가 된다. 상기 구멍 또는 틈의 주변 둘레에서의 상기 침착 물질의 형성은 또한 제거가 어렵고/어렵거나 경제적이지 못할 수 있다. 상기와 같이, 다수의 경우에, 일단 침착 물질의 형성이 섀도 마스크의 품질을 소정의 한계 이하로 감소되게 하였으면, 상기 섀도 마스크는 버린다. 이러한 실행은 상기와 같은 침착 공정과 관련된 폐기물 및 비용을 모두 증가시킨다.Although the shadow mask deposition process has been described above with reference to fullerene deposition, it will be appreciated that the process can similarly be applied to deposition of other materials such as magnesium. For example, the magnesium can be selectively deposited on the surface by directing the evaporated magnesium through a hole or gap formed on the shadow mask. The deposition process can also be repeated using the same shadow mask to selectively deposit magnesium on the outer surface. However, one disadvantage of repeatedly using the same shadow mask for deposition is that the material to be deposited can be deposited on the periphery of the hole or gap of the shadow mask, thus deforming the shape or pattern of the hole or gap. will be. This is problematic for many applications because the formation pattern or shape of the material deposited on the substrate using the same shadow mask will change with the formation of the deposition material. The formation of the deposit material around the perimeter of the hole or gap may also be difficult to remove and/or not economical. As described above, in many cases, once the formation of the deposition material causes the quality of the shadow mask to be reduced below a predetermined limit, the shadow mask is discarded. This practice increases both the waste and costs associated with such deposition processes.

그러나, 본 발명에 이르러 섀도 마스크상에 마그네슘에 대한 불량한 부착을 나타내는 유기 코팅층을 적용시킴으로써, 상기 섀도 마스크의 구멍 또는 틈 둘레의 마그네슘의 형성을 감소시키거나 또는 잠재적으로는 심지어 제거할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 더욱이, 최종적으로 상기 마스크를 깨끗이 할 필요가 있다면, 상기 유기 코팅층을 증발시키거나 또는 용해시켜 상기 섀도 마스크의 표면으로부터 상기 유기 코팅층 및 상기상에 침착된 임의의 물질을 제거할 수 있다. 경우에 따라, 이어서 새로운 유기 코팅층을 추후의 사용을 위해 상기 섀도 마스크에 적용할 수도 있다.However, it has now been found that by applying an organic coating layer that exhibits poor adhesion to magnesium on a shadow mask, it is possible to reduce or potentially even eliminate the formation of magnesium around the holes or crevices of the shadow mask. lost. Moreover, if it is necessary to finally clean the mask, the organic coating layer may be evaporated or dissolved to remove the organic coating layer and any material deposited on the surface from the surface of the shadow mask. In some cases, a new organic coating may then be applied to the shadow mask for later use.

이제 도 7로 돌아가서, 구멍 또는 틈(308) 및 섀도 마스크(302)의 표면의 적어도 일부를 덮는 유기 코팅층(602)을 포함하는 섀도 마스크(302)를 제공한다. 상기 예시된 실시태양에서, 상기 유기 코팅층(602)은 마그네슘 소스(102)와 대면하고 있는 섀도 마스크(302)의 표면을 덮어 상기 섀도 마스크(602)의 표면상에 마그네슘이 침착할 가능성을 감소시키기 위해 제공된다. 상기에 설명한 바와 같이, 상기 섀도 마스크는 상기 구멍(308)을 통해 증발된 마그네슘을 통과시켜 기판 표면(100)상에 침착되게 하지만, 상기 섀도 마스크(302)의 코팅된 표면에 입사하는 증발된 마그네슘의 통과는 억제한다. 보다 구체적으로, 도 7에 예시된 바와 같이, 상기 유기 코팅층(602)에 입사하는 마그네슘은 상기 유기 코팅층(602)의 표면상에 부착되거나 침착되지 않으며 따라서 상기 구멍 또는 틈(308)의 주변 둘레에 마그네슘이 형성되지 않거나 거의 형성되지 않게 하여 상기 구멍 또는 틈(308)의 의도된 패턴 또는 모양이 왜곡되지 않게 한다.Turning now to FIG. 7, a shadow mask 302 is provided that includes an organic coating layer 602 covering at least a portion of the surface of the shadow mask 302 and a hole or gap 308. In the illustrated embodiment, the organic coating layer 602 covers the surface of the shadow mask 302 facing the magnesium source 102 to reduce the likelihood of magnesium depositing on the surface of the shadow mask 602. Is provided for. As described above, the shadow mask passes evaporated magnesium through the hole 308 to deposit on the substrate surface 100, but evaporated magnesium entering the coated surface of the shadow mask 302 The passage of the restraints. More specifically, as illustrated in FIG. 7, magnesium incident on the organic coating layer 602 is not attached or deposited on the surface of the organic coating layer 602 and thus around the periphery of the hole or gap 308. No or little magnesium is formed so that the intended pattern or shape of the hole or gap 308 is not distorted.

비교를 위해서, 도 8은 마그네슘의 침착에 사용되는 코팅되지 않은 섀도 마스크의 횡단면을 예시한다. 상기 섀도 마스크는 전형적으로 금속과 같은 무기 물질로 제조되기 때문에, 마그네슘 형성부(702)가 반복된 침착에 걸쳐 형성될 수 있다. 도면으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 상기 섀도 마스크(302)의 반복된 사용은 상기 구멍 또는 틈(308) 주변상의 마그네슘 형성부(702)의 형성에 의해 상기 구멍의 너비를 α'로 감소시켰다. 비교시, 도 9는 표면상의 마그네슘 형성부가 감소되거나 제거된 유기 코팅층(602)을 갖는 섀도 마스크(302)를 예시한다. 도 9에 예시된 바와 같이, 상기 유기 코팅층에 입사하는 마그네슘은 상기 유기 표면에 부착되지 않는다. 상기와 같이, 상기 구멍(308)의 주변(311)에 마그네슘이 형성되지 않고, 결과적으로 구멍의 너비 α가 유지된다.For comparison, FIG. 8 illustrates a cross-section of an uncoated shadow mask used for deposition of magnesium. Since the shadow mask is typically made of an inorganic material such as metal, the magnesium forming portion 702 can be formed over repeated deposition. As can be seen from the figure, repeated use of the shadow mask 302 reduced the width of the hole to α'by the formation of a magnesium forming portion 702 on the periphery of the hole or gap 308. In comparison, FIG. 9 illustrates a shadow mask 302 with an organic coating layer 602 with reduced or removed magnesium formation on the surface. As illustrated in FIG. 9, magnesium incident on the organic coating layer does not adhere to the organic surface. As described above, magnesium is not formed in the periphery 311 of the hole 308, and as a result, the width α of the hole is maintained.

도면들에 예시되지는 않았지만, 상기 섀도 마스크(302)의 다른 부분들을 추가로 코팅할 수도 있음을 알 것이다. 예를 들어, 상기 구멍 또는 틈(308)의 주변부(311)를 유기 코팅층으로 코팅시킬 수도 있다.Although not illustrated in the drawings, it will be appreciated that other portions of the shadow mask 302 may be further coated. For example, the peripheral portion 311 of the hole or gap 308 may be coated with an organic coating layer.

상기 유기 코팅층은 임의의 유기 물질을 포함할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 상기 유기 코팅층은 유기 광전지 장치의 활성층으로서 통상적으로 사용되는 유기 물질을 포함할 수 있다. 유기 코팅층으로서 사용될 수 있는 유기 물질의 예는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 규소 또는 실리콘-기재 중합체를 포함한다.It will be appreciated that the organic coating layer can include any organic material. For example, the organic coating layer may include an organic material commonly used as an active layer of an organic photovoltaic device. Examples of organic materials that can be used as the organic coating layer include polytetrafluoroethylene (PTFE) and silicon or silicon-based polymers.

또한, 상술한 바와 같은 섀도 마스크를 사용하는 선택적인 마그네슘 침착 공정을 사용하여 상술한 바와 같은 풀러렌-처리된 표면 또는 마그네슘을 침착시킬 수 있는 임의의 다른 표면상에 마그네슘을 침착시킬 수 있음을 알 것이다.It will also be appreciated that magnesium can be deposited on a fullerene-treated surface as described above or any other surface capable of depositing magnesium using an optional magnesium deposition process using a shadow mask as described above. .

표면상에 마그네슘의 침착을 감소시키는 상기 방법을 섀도 마스크를 참조하여 개시하지만, 다른 침착 장치 및/또는 성분을 유기 코팅층으로 처리하여 상기와 같은 장치 및/또는 성분의 표면상의 마그네슘의 침착을 감소시킬 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 챔버의 관람창 또는 배플 시스템의 벽을 유사하게 유기 코팅층으로 코팅하여 특정 표면상의 마그네슘의 원치않는 형성을 감소시킬 수 있다.Although the above method of reducing the deposition of magnesium on the surface is described with reference to a shadow mask, other deposition devices and/or components may be treated with an organic coating layer to reduce the deposition of magnesium on the surface of such devices and/or components. You will know that you can. For example, the walls of the viewing window or baffle system of the chamber can be similarly coated with an organic coating to reduce unwanted formation of magnesium on a particular surface.

또 다른 태양에서, 유기 전자 장치를 제공하며, 상기 유기 전자 장치는 애노드 및 캐쏘드(상기 캐쏘드는 마그네슘을 포함한다), 상기 애노드와 캐쏘드 사이에 삽입된 유기 반도체 층, 및 상기 유기 반도체층과 캐쏘드 사이에 배치된 풀러렌을 포함한다.In another aspect, an organic electronic device is provided, the organic electronic device comprising an anode and a cathode (the cathode includes magnesium), an organic semiconductor layer interposed between the anode and the cathode, and the organic semiconductor layer. Includes fullerenes placed between cathodes.

더욱 또 다른 태양에서, 유기 광전자 장치를 제공하며, 상기 유기 광전자 장치는 애노드 및 캐쏘드(상기 캐쏘드는 마그네슘을 포함한다), 상기 애노드와 캐쏘드 사이에 삽입된 유기 반도체 층, 및 상기 유기 반도체층과 캐쏘드 사이에 배치된 풀러렌을 포함한다.In yet another aspect, an organic optoelectronic device is provided, the organic optoelectronic device comprising an anode and a cathode (the cathode comprises magnesium), an organic semiconductor layer interposed between the anode and the cathode, and the organic semiconductor layer And a fullerene disposed between the cathode.

공지된 바와 같이, 광전자 장치는 일반적으로 전기 신호를 광자로 또는 이와 역으로 전환시키는 임의의 장치이다. 상기와 같이, 유기 광전자 장치는 본 발명에 사용되는 바와 같이, 상기 장치의 활성층(들)이 주로 유기 물질, 및 보다 구체적으로 유기 반도체 물질로 형성되는 임의의 광전자 장치인 것으로 이해될 것이다. 유기 광전자 장치의 예는 비제한적으로 유기 발광 다이오드(OLED) 및 유기 광전지(OPV)를 포함한다.As is known, optoelectronic devices are generally any device that converts electrical signals into photons or vice versa. As described above, an organic optoelectronic device, as used in the present invention, will be understood to be any optoelectronic device in which the active layer(s) of the device is formed primarily of an organic material, and more specifically of an organic semiconductor material. Examples of organic optoelectronic devices include, but are not limited to, organic light emitting diodes (OLEDs) and organic photovoltaic cells (OPVs).

하나의 실시태양에서, 상기 유기 광전자 장치는 유기 발광 다이오드이며, 여기에서 상기 유기 반도체층은 전계발광층을 포함한다. 다른 실시태양에서, 상기 유기 반도체층은 추가적인 층, 예를 들어 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층, 및/또는 정공 주입층을 포함할 수 있다.In one embodiment, the organic optoelectronic device is an organic light emitting diode, wherein the organic semiconductor layer comprises an electroluminescent layer. In other embodiments, the organic semiconductor layer may include additional layers, such as an electron injection layer, an electron transport layer, a hole transport layer, and/or a hole injection layer.

하나의 실시태양에서, 풀러렌을 상기 유기 반도체층과 캐쏘드 사이에 형성된 계면에 배치한다. 상기 유기 반도체층이 추가적인 층을 포함하는 일부의 경우에, 풀러렌을, 캐쏘드에서 가장 가까운 층과 상기 캐쏘드 사이의 계면에 배치할 수도 있다. 예를 들어, 풀러렌을 전자 주입층과 캐쏘드사이에 생성된 계면에 배치할 수 있다.In one embodiment, fullerene is disposed at the interface formed between the organic semiconductor layer and the cathode. In some cases, where the organic semiconductor layer includes an additional layer, fullerene may be disposed at an interface between the layer closest to the cathode and the cathode. For example, fullerene may be disposed at the interface created between the electron injection layer and the cathode.

하나의 실시태양에서, 상기 유기 광전자 장치는 게터러를 추가로 포함하며, 상기 게터러는 마그네슘을 포함한다. 또 다른 실시태양에서, 상기 게터러는 상기 전도성층과 일체형으로 형성된다. 상기 게터러를, 예를 들어 상기 전도성 코팅층의 일부가 상기 게터러로서 작용하도록 비교적 두꺼운 전도성층을 침착시킴으로써 상기 전도성층과 일체형으로 형성시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 코팅층은 패키징된 제품 중에 존재할 수 있는 수증기 및 산소의 장기간 게터링이 가능하도록 수백 나노미터, 수백 마이크론, 또는 그 이상일 수 있다.In one embodiment, the organic optoelectronic device further comprises a getter, and the getter comprises magnesium. In another embodiment, the getter is formed integrally with the conductive layer. The getter can be formed integrally with the conductive layer, for example, by depositing a relatively thick conductive layer so that a portion of the conductive coating layer acts as the getter. For example, the conductive coating layer may be hundreds of nanometers, hundreds of microns, or more to enable long-term gettering of water vapor and oxygen that may be present in the packaged product.

인광 OLED 장치에 게터러를 제공하는 것은, 인광 OLED 장치가 산소의 존재하에서 소멸될 수도 있는 인광 발광층을 함유하기 때문에 특히 이로울 수 있다. 게터러를 제공함으로써, 상기 인광 OLED 장치의 패키징된 환경내 산소의 농도를 상당히 감소시킬 수 있으며, 따라서 상기 인광 발광층의 열화 속도를 감소시킬 수 있다.Providing a getter for a phosphorescent OLED device can be particularly advantageous because the phosphorescent OLED device contains a phosphorescent light emitting layer that may be extinguished in the presence of oxygen. By providing a getter, it is possible to significantly reduce the concentration of oxygen in the packaged environment of the phosphorescent OLED device, thus reducing the rate of deterioration of the phosphorescent layer.

본 발명에 사용된 바와 같이, 풀러렌은 중공 구, 타원체, 튜브, 또는 임의의 다른 3차원 모양 형태의 임의의 탄소-계 분자인 것으로 이해됨을 알 것이다. 보다 구체적으로, 풀러렌은 원자들이 폐쇄된 중공 구로 배열된 탄소-계 분자뿐만 아니라 원자들이 신장된 중공 관 구조를 형성하는 탄소-계 분자를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 상기와 같이, 풀러렌의 예는 비제한적으로 버크민스터풀러렌(즉 C60), C70, C76, C84, 다중벽 및 단일벽 탄소 나노튜브(CNT)(전도성 및 반전도성 탄소 나노튜브 포함)를 포함한다. 풀러렌은 또한 다수의 상이한 유형의 풀러렌들의 조합 또는 혼합물일 수 있음을 알 것이다. 더욱 또한, 풀러렌 유도체, 예를 들어 작용화된 풀러렌뿐만 아니라 도핑된 풀러렌을 본 발명의 목적에 사용할 수 있음을 알 것이다. 상기와 같이, 풀러렌 분자는 다양한 작용기 및/또는 비-탄소 원자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 페닐-C61-부티르산 메틸 에스터(PCBM)를 상기 풀러렌으로서 사용할 수 있다.It will be appreciated that as used herein, fullerenes are understood to be any carbon-based molecule in the form of a hollow sphere, ellipsoid, tube, or any other three-dimensional shape. More specifically, it will be understood that fullerenes include carbon-based molecules in which atoms are arranged in closed hollow spheres, as well as carbon-based molecules in which atoms form an elongated hollow tube structure. As above, examples of fullerenes include, but are not limited to, buckminster fullerene (i.e., C 60 ), C 70 , C 76 , C 84 , multi-walled and single-walled carbon nanotubes (CNT) (including conductive and semi-conductive carbon nanotubes). It includes. It will be appreciated that fullerenes can also be a combination or mixture of many different types of fullerenes. Moreover, it will be appreciated that fullerene derivatives, such as functionalized fullerenes, as well as doped fullerenes, can be used for the purposes of the present invention. As above, the fullerene molecule may contain various functional groups and/or non-carbon atoms. For example, phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) can be used as the fullerene.

또한, 본 발명에 개시된 마그네슘은 실질적으로 순수한 마그네슘 또는 마그네슘 합금일 수 있음을 알 것이다. 실질적으로 순수한 마그네슘의 순도는 95% 이상, 98%, 99%, 99.9%, 또는 그 이상일 수 있음을 알 것이다. 마그네슘 합금은 당해 분야에 공지된 다양한 마그네슘 합금을 포함할 수 있다.It will also be appreciated that the magnesium disclosed herein can be substantially pure magnesium or a magnesium alloy. It will be appreciated that the purity of substantially pure magnesium may be 95% or more, 98%, 99%, 99.9%, or more. Magnesium alloys can include various magnesium alloys known in the art.

실시예Example

이제 본 발명의 태양을 하기의 실시예들을 참조하여 예시할 것이며, 이들 실시예는 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로도 제한하고자 하지 않는다.The aspects of the present invention will now be illustrated with reference to the following examples, which are not intended to limit the scope of the invention in any way.

예시적인 실시예들에 사용된 상이한 유기 물질들의 분자 구조를 하기에 제공한다.The molecular structure of the different organic materials used in the exemplary embodiments is provided below.

Figure 112015049035135-pct00001
Figure 112015049035135-pct00001

이해되는 바와 같이, CBP는 4,4'-비스(N-카바졸릴)-1,1'-바이페닐이고, Alq3는 트리스(8-하이드록시-퀴놀리네이토)알루미늄이고, TPBi는 1,3,5-트리스-(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)-벤젠이고, Ir(MDQ)2(acac)는 비스(2-메틸다이벤조[f,h]퀴녹살린)(아세틸아세토네이트)이리듐(III)이고, Ir(ppy)2(acac)는 비스(2-페닐피리딘)(아세틸아세토네이트)이리듐(III)이고, TmPyPB는 1,3,5-트라이[(3-피리딜)-펜-3-일]벤젠이고, Bphen은 4,7-다이페닐-1,10-페난트롤린이고, TAZ는 3-(4-바이페닐)-4-페닐-5-3급-부틸페닐-1,2,4-트라이아졸이고, BNPB는 Mes2B[p-4,4'-바이페닐-NPh(1-나프틸)]이고, NPB는 N,N'-다이(나프탈렌-1-일)-N,N'-다이페닐-벤지딘이고, Liq는 8-하이드록시퀴놀리놀레이토-리튬이고, HATCN은 헥사카보나이트릴이고, a-NPD는 4,4-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐-아미노]바이페닐이다.As understood, CBP is 4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl, Alq 3 is tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminum, and TPBi is 1 ,3,5-tris-(N-phenylbenzimidazol-2-yl)-benzene, Ir(MDQ) 2 (acac) is bis(2-methyldibenzo[f,h]quinoxaline) (acetylaceto Nate) Iridium(III), Ir(ppy) 2 (acac) is Bis(2-phenylpyridine)(acetylacetonate)Iridium(III), TmPyPB is 1,3,5-tri[(3-pyridyl )-Phen-3-yl]benzene, Bphen is 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline, and TAZ is 3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-tert-butyl Phenyl-1,2,4-triazole, BNPB is Mes 2 B[p-4,4'-biphenyl-NPh(1-naphthyl)], NPB is N,N'-di(naphthalene-1 -Yl)-N,N'-diphenyl-benzidine, Liq is 8-hydroxyquinolinolato-lithium, HATCN is hexacarbonitrile, a-NPD is 4,4-bis[N-(1 -Naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl.

이제 도 10으로 돌아가서, 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 예시적인 적색 인광 OLED(1000)를 제공한다. 상기 OLED 장치(1000)는 하기의 과정에 따라 제작되었다. 유리 기판(1016)상에 코팅된 인듐-도핑된 산화 주석(ITO)의 투명한 전도성 애노드(1014)를 탈이온수(DI), 아세톤 및 메탄올 중에 용해된 알코녹스(Alconox)(상표)의 표준 레지먼트(regiment)로 초음파에 의해 세척하였다. 이어서 상기 ITO 기판(1014)에, 포토 서피스 프로세싱 챔버(Photo Surface Processing Chamber)(센 라이츠(Sen Lights))에서 15분 동안 UV 오존 처리를 가하였다. 이어서 1 ㎚-두께의 높은 일함수 MoO3 층(1012)을 ITO 애노드(1014)상에 침착시켰다.Turning now to FIG. 10, an exemplary red phosphorescent OLED 1000 comprising a magnesium cathode is provided. The OLED device 1000 was manufactured according to the following procedure. A standard regime of Alconox (trademark) dissolved in deionized water (DI), acetone and methanol in a transparent conductive anode 1014 of indium-doped tin oxide (ITO) coated on a glass substrate 1016. (regiment) was washed by ultrasonic waves. Subsequently, UV ozone treatment was applied to the ITO substrate 1014 for 15 minutes in a photo surface processing chamber (Sen Lights). A 1 nm-thick high work function MoO 3 layer 1012 was then deposited on the ITO anode 1014.

이어서 50 ㎚-두께의 CBP 정공 수송층(HTL)(1010)을 상기 MoO3 층(1012)상에 침착시켰다. 인광 적색 이미터 Ir(MDQ)2(acac)로 도핑된 CBP 호스트의 15 ㎚-두께 적색 발광층(1008)을 상기 CBP 층(1010)상에 침착시켰다. 상기 CBP 호스트를 4 중량%의 농도로 도핑하였다.A 50 nm-thick CBP hole transport layer (HTL) 1010 was then deposited on the MoO 3 layer 1012. A 15 nm-thick red light emitting layer 1008 of a CBP host doped with a phosphorescent red emitter Ir(MDQ) 2 (acac) was deposited on the CBP layer 1010. The CBP host was doped to a concentration of 4% by weight.

65 ㎚-두께의 TPBi 전자 수송층(ETL)(1006)을 적색 인광 발광층(1008)상에 침착시켰다. 1 ㎚-두께의 LiF 층(1004)을 상기 TPBi 층(1006)상에 침착시켰다. 100 ㎚-두께의 Al 또는 Mg 캐쏘드 층(1002)을 상기 LiF 층상에 침착시켰다. 마그네슘 캐쏘드의 경우에, 1 옹스트롬-두께의, C50을 포함하는 풀러렌 부착 촉진층을 마그네슘의 침착 전에 상기 LiF 층의 상부에 침착시켰다. 상기 장치의 제작시 상기 풀러렌 부착 촉진층의 사용 없이 다양한 시도가 수행되었을 때, 상기 마그네슘은 상기 침착 공정 동안 상기 기판에 부착되지 않거나 상기 장치를 작동할 수 없게 하는 비-전도성 산화물층으로서 침착되었다. 상기 OLED(1000)는 전원(1020)에 의해 구동되었다.A 65 nm-thick TPBi electron transport layer (ETL) 1006 was deposited on the red phosphorescence emitting layer 1008. A 1 nm-thick LiF layer 1004 was deposited on the TPBi layer 1006. A 100 nm-thick Al or Mg cathode layer 1002 was deposited on the LiF layer. In the case of the magnesium cathode, a full angstrom-thick fullerene adhesion promoting layer comprising C 50 was deposited on top of the LiF layer prior to the deposition of magnesium. When various attempts were made without the use of the fullerene adhesion promoting layer in the fabrication of the device, the magnesium was deposited as a non-conductive oxide layer that would not adhere to the substrate or render the device inoperable during the deposition process. The OLED 1000 was driven by a power supply 1020.

상기 LiF 층(1004)을 상기 예에서는 풀러렌의 침착 전에 침착시켰지만, 상기 LiF 층을 풀러렌과 마그네슘의 침착 사이에서 침착시킬 수도 있으며 여전히 성공적인 마그네슘의 침착이 생성될 수 있음이 또한 밝혀졌다. 발명자들은 이것이 비교적 작은 LiF 분자가 상기 침착된 풀러렌을 통해 이동하여 상기 풀러렌 부착 촉진층 내의 간극 부위를 차지하고, 따라서 상기 표면상의 일부 풀러렌 분자를 노출시킨 결과일 수 있으며, 상기는 후속의 마그네슘 침착을 위한 핵형성 부위로서 작용하는 것으로 가정한다.It has also been found that although the LiF layer 1004 was deposited prior to the deposition of fullerene in this example, the LiF layer could also be deposited between the deposition of fullerene and magnesium and still a successful deposition of magnesium could be produced. The inventors may be the result of this relatively small LiF molecule moving through the deposited fullerene to occupy the gap site in the fullerene adhesion promoting layer, thus exposing some fullerene molecules on the surface, which is for subsequent magnesium deposition. It is assumed to act as a nucleation site.

다양한 다른 물질들을 전자 주입층(EIL)에 사용할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 8-하이드록시퀴놀리놀레이토리튬(Liq) 및 LiF가 통상적인 EIL 물질이다. 상기 EIL로서 사용하기에 적합한 물질의 다른 예는 비제한적으로 금속 플루오라이드(예를 들어 LiF, NaF, KF, RbF, CsF, BaF2), 세슘 카보네이트(Cs2CO3), 리튬 코발트 옥사이드(LiCoO2), LiO2, 순수한 금속(예를 들어 Ca 및 Cs) 및 n-형 도판트로 도핑된 유기 금속을 포함한다. 그러나, 당해 분야의 숙련가들은 다양한 다른 EIL 물질을 사용할 수도 있음을 알 것이다. 또한, OLED 장치의 특수 구조에 따라, 상기 EIL 층은 존재하지 않을 수도 있음을 알 것이다.It will be appreciated that various other materials can be used for the electron injection layer (EIL). For example, 8-hydroxyquinolinoleitolithium (Liq) and LiF are common EIL materials. Other examples of materials suitable for use as the EIL include, but are not limited to, metal fluorides (eg LiF, NaF, KF, RbF, CsF, BaF 2 ), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), LiO 2 , pure metals (eg Ca and Cs) and organic metals doped with n-type dopants. However, those skilled in the art will appreciate that various other EIL materials may be used. It will also be appreciated that depending on the special structure of the OLED device, the EIL layer may not be present.

또한, 상기 LiF 층을 상기 풀러렌 부착 촉진층의 침착 전 또는 후에 침착시킬 수 있으며, 다른 EIL 물질들의 침착 순서는 마그네슘의 후속 침착 및 생성되는 OLED 장치의 작동에 보다 중대한 영향을 미칠 수도 있음을 알 것이다. 특히, 상기에 언급한 바와 같이, 상기 LiF 분자의 작은 크기는 LiF가 상기 풀러렌 부착 촉진층의 간극을 통해 이동할 수 있게 하는 것으로 가정된다. 그러나, 상기 풀러렌 부착 촉진층의 간극을 통해 이동하는, 상기 EIL로서 사용하기에 적합한 다른 물질의 능력은 상기 분자의 크기, 상기 부착 촉진층 중의 상기 풀러렌의 밀도 및 크기, 및 상기 풀러렌 및 EIL 물질의 다른 특정한 성질들에 따라 변할 것이다.It will also be appreciated that the LiF layer can be deposited before or after the deposition of the fullerene adhesion promoting layer, and the order of deposition of other EIL materials may have a greater impact on the subsequent deposition of magnesium and the operation of the resulting OLED device. . In particular, as mentioned above, it is assumed that the small size of the LiF molecule allows LiF to move through the gap of the fullerene adhesion promoting layer. However, the ability of other materials suitable for use as the EIL to move through the gap of the fullerene adhesion promoting layer is the size of the molecule, the density and size of the fullerene in the adhesion promoting layer, and the fullerene and EIL materials. It will vary according to other specific properties.

상기 공정에 따라 제작된 장치를, 도 10의 장치 구조에 대해서 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 동일한 OLED 장치에 대한 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 OLED 장치의 비교 수행성능을 측정하기 위해 특성화하였다. 본 발명에 추가로 개시하는 바와 같이, 다양한 다른 OLED 장치들을 제작하여 마그네슘 캐쏘드를 갖는 OLED 장치에 풀러렌을 제공하는 효과를 추가로 분석하였다.The device manufactured according to the above process was characterized for measuring the comparative performance of an OLED device comprising a magnesium cathode for the same OLED device comprising an aluminum cathode for the device structure of FIG. 10. As further disclosed in the present invention, various other OLED devices were fabricated to further analyze the effect of providing fullerene to an OLED device having a magnesium cathode.

도 11은 알루미늄 또는 마그네슘 캐쏘드를 갖는 도 10의 적색 인광 OLED 장치(1000)에 대한 전압의 함수로서 전류 밀도의 플롯을 도시한다. 상기 플롯으로부터 알 수 있는 바와 같이, 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 OLED 장치의 전류 밀도는 넓은 전압 범위에 걸쳐, 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 OLED 장치의 전류 밀도와 거의 구별할 수 없다. 이러한 유사한 결과는 상기 마그네슘 전극의 전하 주입 성질이 상기 OLED 장치(1000)에서 알루미늄 전극의 경우와 유사함을 입증한다.11 shows a plot of current density as a function of voltage for the red phosphorescent OLED device 1000 of FIG. 10 with an aluminum or magnesium cathode. As can be seen from the above plot, the current density of an OLED device comprising a magnesium cathode is hardly distinguishable from the current density of an OLED device comprising an aluminum cathode over a wide voltage range. These similar results demonstrate that the charge injection properties of the magnesium electrode are similar to those of the aluminum electrode in the OLED device 1000.

알루미늄 및 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 적색 인광 OLED 장치에 대한 파장의 함수로서 표준화된 전계발광 강도를 적분구를 갖는 오션옵틱스(OceanOptics) USB4000 파이버 옵틱(Fiber Optic) 분광계를 사용하여 측정하였다. 상기 OLED 장치들을 각각 상기 측정 동안 상기 적분구의 출입 구멍 상에 적재하였다.Standardized electroluminescence intensity as a function of wavelength for a red phosphorescent OLED device comprising aluminum and magnesium cathodes was measured using an OceanOptics USB4000 Fiber Optic spectrometer with an integrating sphere. Each of the OLED devices was loaded on the entrance hole of the integrating sphere during the measurement.

도 12의 플롯으로부터 알 수 있는 바와 같이, 파장의 함수로서 표준화된 전계발광 강도는 상기 두 장치 모두에 대해서 거의 동일하다. 구체적으로, 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 OLED 장치는 전체 가시 스펙트럼에 걸쳐, 알루미늄 캐쏘드를 갖는 동등한 장치의 경우와 거의 동일한 전계발광 강도를 나타낸다. 특히, 600 ㎚에서의 방출 피크가 상기 두 장치 모두에 대해서 관찰되며, 이는 상기 장치에 의해 생성되는 빛의 색상이 마그네슘과 알루미늄 간에 선택되는 캐쏘드 물질의 선정에 의해 그다지 이동하지 않음을 가리킨다.As can be seen from the plot of Figure 12, the electroluminescence intensity normalized as a function of wavelength is almost the same for both devices. Specifically, an OLED device comprising a magnesium cathode exhibits an electroluminescence intensity that is almost the same as that of an equivalent device having an aluminum cathode, over the entire visible spectrum. In particular, emission peaks at 600 nm are observed for both devices, indicating that the color of light produced by the device does not shift much by the choice of cathode material selected between magnesium and aluminum.

OLED 장치 효율의 중요한 척도는 외부 양자 효율(EQE)이다. 도 13은 도 10에 예시된 구조를 갖는 OLED 장치들의 휘도에 대한 상기 EQE의 플롯을 도시한다. 첫 번째 장치는 마그네슘 캐쏘드를 포함하였고, 두 번째 장치는 알루미늄 캐쏘드를 포함하였다. 전계발광 강도 결과와 유사하게, 상기 EQE를 적분구를 갖는 오션옵틱스 USB4000 파이버 옵틱 분광계를 사용하여 측정하였다. 도 13의 플롯으로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 두 장치가 모두 휘도의 증가에 따라 효율이 적어지지만, 상기 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치가 알루미늄 캐쏘드를 갖는 장치에 비해 일반적으로 더 높은 EQE를 나타내었다.An important measure of OLED device efficiency is external quantum efficiency (EQE). FIG. 13 shows a plot of the EQE versus the brightness of OLED devices having the structure illustrated in FIG. 10. The first device included a magnesium cathode and the second device an aluminum cathode. Similar to the electroluminescence intensity results, the EQE was measured using an Oceanoptics USB4000 fiber optic spectrometer with an integrating sphere. As can be seen from the plot of FIG. 13, both devices are less efficient with increasing luminance, but the device with the magnesium cathode generally exhibits a higher EQE than the device with the aluminum cathode. .

예를 들어, 1000 cd/A의 휘도에서, 상기 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 장치는 대략 11.25%의 EQE를 나타낸 반면, 상기 알루미늄 캐쏘드를 갖는 동등한 장치는 대략 9.75%의 EQE를 나타내었다. 이는 알루미늄 캐쏘드보다 마그네슘 캐쏘드의 사용이 본 실시예에서 OLED 장치의 EQE를 증대시킴을 암시한다.For example, at a luminance of 1000 cd/A, the device comprising the magnesium cathode exhibited an EQE of approximately 11.25%, while an equivalent device with the aluminum cathode exhibited an EQE of approximately 9.75%. This suggests that the use of a magnesium cathode rather than an aluminum cathode increases the EQE of the OLED device in this embodiment.

상기 개선된 EQE는 도 12에 도시된 바와 같이, 600 ㎚의 방출 피크(이는 두 장치에 의해 방출된 피크 파장에 상응한다)에서 알루미늄의 경우에 비해 마그네슘의 더 높은 반사율에 의해 설명될 수 있다. 보다 높은 반사율은 상기 캐쏘드에 입사하는 보다 큰 비율의 광자가 반사되게 하며 따라서 상기 반사된 광자가 광학적으로 투명한 애노드(1014)를 통해 상기 장치를 나가는 가능성을 증가시킨다. 상기 EQE는 상기 장치에 주입되는 전체 전하 수에 대한 상기 장치에 의해 방출되는 광자 수의 백분율이므로, 보다 더 반사성인 캐쏘드를 갖는 것은 상기 장치의 EQE의 증가를 생성시킬 수 있음을 알 수 있다.The improved EQE can be explained by the higher reflectance of magnesium compared to that of aluminum at the emission peak of 600 nm (which corresponds to the peak wavelength emitted by both devices), as shown in FIG. 12. Higher reflectivity causes a larger proportion of photons entering the cathode to be reflected, thus increasing the likelihood that the reflected photons exit the device through the optically transparent anode 1014. Since the EQE is a percentage of the number of photons emitted by the device relative to the total number of charges injected into the device, it can be seen that having a more reflective cathode can result in an increase in the EQE of the device.

상기 마그네슘 및 알루미늄의 반사율을 측정하였으며, 도 14에 도시된 바와 같이, 마그네슘의 반사율이 전체 가시 스펙트럼에 걸쳐(600 ㎚에서 포함) 알루미늄의 반사율보다 더 큰 것으로 밝혀졌다. 도 14의 플롯을 획득하기 위해서, 약 100 ㎚의 두께를 갖는 알루미늄 및 마그네슘 필름을 유리 기판상에 침착시키고 상기 필름들의 반사율을 150 ㎜ 적분구 부속품을 갖는 퍼킨엘머(PerkinElmer) LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR 분광광도계를 사용하여 측정하였다. 10 Å 두께의 풀러렌 부착 촉진층을 마그네슘의 침착 전에 상기 유리 기판상에 침착시켰음이 주목된다. 상기 필름들의 반사율을 상기 필름의 유리면으로부터 측정하였으며, 결과를 공기/유리 계면에서의 반사(이는 대략 4%인 것으로 추정된다)에 대해서 보정하지 않았다.The reflectance of the magnesium and aluminum was measured, and as shown in FIG. 14, the reflectance of magnesium was found to be greater than the reflectance of aluminum over the entire visible spectrum (including at 600 nm). To obtain the plot of FIG. 14, aluminum and magnesium films with a thickness of about 100 nm were deposited on a glass substrate and the reflectance of the films was PerkinElmer LAMBDA 1050 UV/Vis/ with a 150 mm integrating sphere accessory. It was measured using a NIR spectrophotometer. It is noted that a 10 mm thick fullerene adhesion promoting layer was deposited on the glass substrate before the deposition of magnesium. The reflectance of the films was measured from the glass side of the film, and the results were not corrected for reflection at the air/glass interface (which is estimated to be approximately 4%).

도 14로부터, 마그네슘의 반사율이 전체 가시 스펙트럼에 걸쳐 알루미늄의 경우보다 더 높음을 알 수 있다. 특히, 스펙트럼의 적색 영역에 상응하는 상기 가시 스펙트럼의 보다 긴 파장에서, 반사율의 차이는 더 뚜렷해진다. 도 14에 제공된 결과는 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치가, 특히 적색 OLED 장치의 경우, 알루미늄 캐쏘드를 갖는 장치에 비해 비교적 우수한 광추출을 나타낼 수 있음을 암시한다.It can be seen from FIG. 14 that the reflectance of magnesium is higher than that of aluminum over the entire visible spectrum. In particular, at longer wavelengths of the visible spectrum corresponding to the red region of the spectrum, the difference in reflectance becomes more pronounced. The results presented in FIG. 14 suggest that a device with a magnesium cathode can exhibit relatively good light extraction compared to a device with an aluminum cathode, especially for red OLED devices.

C60의 소광 계수 k가 상기 가시 스펙트럼의 청색 영역 부근에서 최고임이 또한 관찰되었다. 인식되는 바와 같이, 상기 소광 계수는 물질의 굴절지수의 허수 성분을 지칭한다. C60 샘플에 대한 파장에 관한 k의 플롯을 도 15에 도시한다. 상기 소광 계수를 분광타원계측을 사용하여 측정하였다.It was also observed that the extinction coefficient k of C 60 was highest near the blue region of the visible spectrum. As recognized, the extinction coefficient refers to the imaginary component of the refractive index of the material. A plot of k versus wavelength for a C 60 sample is shown in FIG. 15. The extinction coefficient was measured using spectroscopic ellipsometry.

도 15로부터, C60이 가시 스펙트럼의 녹색 또는 적색 영역(즉 약 500 내지 800 ㎚)에서보다 상기 가시 스펙트럼의 청색 영역(즉 약 400 내지 500 ㎚)에서 더 많이 흡수함을 알 수 있다. 이는 마그네슘 캐쏘드를 갖는 적색 OLED의 출력이 동일한 청색 OLED 장치의 출력에 비해 상기 C60 부착 촉진층에 의한 흡광도에 의해 덜 영향을 받을 것임을 암시한다. 상기 흡광도는 C60의 경우 가시 스펙트럼의 청색 영역에서 더 높지만, 상기 풀러렌 부착 촉진층에 의한 흡광도의 영향은 예를 들어 대략 1 옹스트롬의 매우 얇은 부착 촉진층을 사용함으로써 줄어들 수 있음이 주목된다. 풀러렌이 마그네슘-기재 캐쏘드 전체를 통해 분산되어 있는 장치에서, 상기 캐쏘드 중의 풀러렌의 농도를 낮게 유지시켜 가시 스펙트럼에 걸쳐 흡광도를 감소시킬 수 있다.15, it can be seen that C 60 absorbs more in the blue region (ie, about 400 to 500 nm) of the visible spectrum than in the green or red region (ie, about 500 to 800 nm) of the visible spectrum. This suggests that the output of a red OLED with a magnesium cathode will be less affected by the absorbance by the C 60 adhesion promoting layer compared to the output of the same blue OLED device. It is noted that the absorbance is higher in the blue region of the visible spectrum in the case of C 60 , but the effect of absorbance by the fullerene adhesion promoting layer can be reduced, for example, by using a very thin adhesion promoting layer of approximately 1 Angstrom. In devices where fullerenes are dispersed throughout the magnesium-based cathode, the concentration of fullerenes in the cathodes can be kept low to reduce absorbance across the visible spectrum.

캐쏘드 물질 특성화를 위한 예시적인 OLED 장치 구조Example OLED device structure for cathode material characterization 이미터 물질Emitter material 장치 구조Device structure Ir(MDQ)2(acac)Ir(MDQ) 2 (acac) ITO/MoO3 (1 nm)/CBP (50 nm)/CBP:Ir(MDQ)2(acac) (4%, 15 nm)/TPBi (65 nm)/LiF (1 nm)/캐쏘드 (100 nm)ITO/MoO 3 (1 nm)/CBP (50 nm)/CBP:Ir(MDQ) 2 (acac) (4%, 15 nm)/TPBi (65 nm)/LiF (1 nm)/cathode (100 nm) ) Alq3 Alq 3 ITO/MoO3 (1 nm)/NPB (45 nm)/Alq3 (60 nm)/LiF (1 nm)/캐쏘드 (100 nm)ITO/MoO 3 (1 nm)/NPB (45 nm)/Alq 3 (60 nm)/LiF (1 nm)/cathode (100 nm) Ir(ppy)2(acac)Ir(ppy) 2 (acac) ITO/MoO3 (1 nm)/CBP (35 nm)/CBP:Ir(ppy)2(acac) (8%, 15 nm)/TPBi (65 nm)/LiF (1 nm)/캐쏘드 (100 nm)ITO/MoO 3 (1 nm)/CBP (35 nm)/CBP:Ir(ppy) 2 (acac) (8%, 15 nm)/TPBi (65 nm)/LiF (1 nm)/cathode (100 nm ) BNPBBNPB ITO/MoO3 (1 nm)/CBP (40 nm)/TPBi:BNPB (10%, 10 nm)/TPBi (60 nm)/LiF (1 nm)/캐쏘드 (100 nm)ITO/MoO 3 (1 nm)/CBP (40 nm)/TPBi:BNPB (10%, 10 nm)/TPBi (60 nm)/LiF (1 nm)/cathode (100 nm)

표 2의 OLED 장치의 수행성능Performance performance of OLED devices in Table 2 이미터 물질Emitter material 방출 피크 (nm)Emission peak (nm) Al 캐쏘드에 대한 1,000 cd/m2 에서의 EQE(%)EQE (%) at 1,000 cd/m 2 for Al cathode Mg 캐쏘드에 대한 1,000 cd/m2 에서의 EQE(%)EQE (%) at 1,000 cd/m 2 for Mg cathode Ir(MDQ)2(acac)Ir(MDQ) 2 (acac) 600600 9.99.9 11.211.2 Alq3 Alq 3 526526 1.31.3 1.31.3 Ir(ppy)2(acac)Ir(ppy) 2 (acac) 522522 24.224.2 24.224.2 BNPBBNPB 456456 3.13.1 3.13.1

표 2에 알루미늄 캐쏘드에 대해 마그네슘 캐쏘드의 수행성능을 비교하는데 사용되는 4개의 장치 구조를 제공한다. 구체적으로, OLED 장치를 마그네슘 캐쏘드 또는 알루미늄 캐쏘드를 사용하여 표 2에 나열된 장치 구조에 따라 제작하였다. 표 2는 또한 상기 장치들 각각의 제작에 사용되는 이미터 물질을 나열한다. Ir(MDQ)2(acac) 및 Ir(ppy)2(acac)가 각각 공통으로 사용되는 적색 및 녹색 인광 이미터이다. Alq3 및 BNPB는 각각 공통으로 사용되는 녹색 및 청색 형광 이미터이다. 도 10에 예시된 예시적인 장치에서와 같이, 1 옹스트롬 두께의 C60 층을 각 장치의 제작시 마그네슘 필름의 부착 전에 LiF 층상에 침착시켰다.Table 2 provides four device structures used to compare the performance of magnesium cathodes to aluminum cathodes. Specifically, the OLED device was manufactured according to the device structure listed in Table 2 using a magnesium cathode or an aluminum cathode. Table 2 also lists the emitter materials used in the fabrication of each of these devices. Ir(MDQ) 2 (acac) and Ir(ppy) 2 (acac) are commonly used red and green phosphorescent emitters, respectively. Alq 3 and BNPB are commonly used green and blue fluorescent emitters, respectively. As in the exemplary device illustrated in FIG. 10, a layer of C 60 of 1 Angstrom thickness was deposited on the LiF layer prior to the attachment of the magnesium film in the fabrication of each device.

표 3은 표 2에 개략된 장치들 각각에 대한 장치 수행성능 특성을 나타낸다. 각 장치에 대한 방출 피크를 적분구를 갖는 오션옵틱스 USB4000 파이버 옵틱 분광계를 사용하여 측정한 전계발광 스펙트럼으로부터 측정하였다. 외부 양자 효율을 또한 적분구를 갖는 오션옵틱스 USB4000 파이버 옵틱 분광계를 사용하여 측정하였다. 휘도를 미놀타(Minolta) LS-110 휘도계를 사용하여 측정하였다.Table 3 shows the device performance performance characteristics for each of the devices outlined in Table 2. The emission peaks for each device were determined from the electroluminescence spectra measured using an Oceanoptics USB4000 fiber optic spectrometer with integrating sphere. External quantum efficiency was also measured using an Oceanoptics USB4000 fiber optic spectrometer with integrating sphere. Luminance was measured using a Minolta LS-110 luminance meter.

표 3에 제공된 EQE 측정 결과로부터, 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치가 알루미늄 캐쏘드를 갖는 장치와 대략적으로 동일한 효율을 나타내었음을 알 수 있다. 마그네슘 캐쏘드와 함께 Ir(MDQ)2(acac) 이미터를 포함하는 적색 이미터 OLED 장치는 알루미늄 캐쏘드를 갖는 동등한 장치에 비해 약간 더 높은 EQE를 나타내는 것으로 관찰되었다. 상기에 설명한 바와 같이, 이는 가시 스펙트럼의 적색 영역에서 알루미늄에 비해 마그네슘의 보다 높은 반사율에 기인할 수 있다.It can be seen from the EQE measurement results provided in Table 3 that the device with the magnesium cathode exhibited approximately the same efficiency as the device with the aluminum cathode. A red emitter OLED device comprising an Ir(MDQ) 2 (acac) emitter together with a magnesium cathode was observed to exhibit slightly higher EQE compared to an equivalent device with an aluminum cathode. As described above, this can be attributed to the higher reflectivity of magnesium compared to aluminum in the red region of the visible spectrum.

표 3의 결과는 풀러렌 부착 촉진층 위에 부착된 마그네슘 캐쏘드를 다양한 이미터 물질과 함께, 다양한 장치 구조에 대해서 알루미늄 캐쏘드 대신에 유효하게 사용할 수 있음을 가리킨다. 표 3의 결과는 또한 마그네슘 캐쏘드를 다중 색상을 방출하는 OLED 장치, 예를 들어 백색 OLED 장치에 알루미늄 캐쏘드 대신에 사용할 수 있음을 암시한다. 반사율의 차이로 인한 방출 스펙트럼에서의 임의의 색상 이동은 상기 OLED 장치의 최적화에 의해 극복될 수 있었다. 다중-이미터 장치(예를 들어 백색 OLED 장치)를 또한 제작에 이어서 조정할 수도 있다.The results in Table 3 indicate that the magnesium cathode attached on the fullerene adhesion promoting layer can be effectively used in place of the aluminum cathode for various device structures, along with various emitter materials. The results in Table 3 also suggest that magnesium cathodes can be used in place of aluminum cathodes in OLED devices that emit multiple colors, for example white OLED devices. Any color shift in the emission spectrum due to differences in reflectivity could be overcome by optimization of the OLED device. Multi-emitter devices (eg white OLED devices) may also be adjusted following fabrication.

다양한 전자 수송층을 사용하는 장치에서 Mg 대 Al 캐쏘드에 대한 수행성능 특성들의 비교Comparison of performance characteristics for Mg to Al cathodes in devices using various electron transport layers 전자 수송층 물질Electron transport layer material Al 캐쏘드에 대한
1,000 cd/m2 에서의 EQE(%)
About the Al cathode
EQE at 1,000 cd/m 2 (%)
Mg 캐쏘드에 대한 1,000 cd/m2 에서의 EQE(%)EQE (%) at 1,000 cd/m 2 for Mg cathode
TPBiTPBi 24.224.2 24.224.2 Alq3 Alq 3 22.522.5 21.721.7 BphenBphen 18.618.6 18.718.7 TAZTAZ 20.420.4 19.619.6 TmPyPbTmPyPb 20.620.6 20.020.0

다양한 전자 수송층(ETL)과 함께 마그네슘 및 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 장치에 대한 장치 수행성능 특성의 비교를 표 4에 제공한다. 상기 ETL은 상기 캐쏘드에 아주 근접하여 있고 다양한 ETL 물질들이 특정한 장치 구성에 따라 사용될 수 있기 때문에, ETL로서 통상적으로 사용되는 다양한 물질들에 사용될 수 있는 캐쏘드 물질을 갖는 것이 유리하다.Table 4 provides a comparison of device performance characteristics for devices comprising magnesium and aluminum cathodes with various electron transport layers (ETLs). Since the ETL is very close to the cathode and various ETL materials can be used depending on the specific device configuration, it is advantageous to have a cathode material that can be used for various materials commonly used as ETL.

구체적으로, 다양한 녹색 인광 OLED 장치를 하기의 장치 구조에 따라 제작하였으며: ITO/MoO3 (1 nm)/CBP (35 nm)/CBP:Ir(ppy)2(acac) (8%, 15 nm)/TPBi (10 nm)/ETL (55 nm)/LiF (1 nm)/캐쏘드 (100 nm), 여기에서 상기 ETL 물질은 표 4에 나열된 5개 물질들 중 하나이다. 1 옹스트롬 두께의 C60 부착 촉진층을 마그네슘 캐쏘드를 갖는 각각의 장치에 대해 마그네슘의 침착 전에 LiF 층의 상부에 침착시켰다. 알루미늄 및 마그네슘 캐쏘드에 대한 유사한 수행성능을 비교 할 수 있도록, 상기 ETL 및 풀러렌 부착 촉진층의 두께를 상기 장치들 중 임의의 것에 대해 최적화하지 않았다. 상기와 같이, 상기 장치 수행성능은 상이한 ETL 물질의 상이한 이동성, 광학 성질, 및 계면 특성으로 인해 각 장치들간에 상이하다. 그러나, 알루미늄 캐쏘드에 대한 마그네슘 캐쏘드의 수행성능의 비교를 목적으로 하는 경우, 상이한 ETL 물질들의 사용으로 인한 장치 수행성능의 변화는 부적절하다.Specifically, various green phosphorescent OLED devices were manufactured according to the following device structure: ITO/MoO 3 (1 nm)/CBP (35 nm)/CBP:Ir(ppy) 2 (acac) (8%, 15 nm) /TPBi (10 nm)/ETL (55 nm)/LiF (1 nm)/cathode (100 nm), wherein the ETL material is one of the five materials listed in Table 4. A 1 Angstrom thick C 60 adhesion promoter layer was deposited on top of the LiF layer prior to deposition of magnesium for each device with a magnesium cathode. The thickness of the ETL and fullerene adhesion promoting layers was not optimized for any of the above devices to allow comparable performance for aluminum and magnesium cathodes to be compared. As above, the device performance is different between each device due to different mobility, optical properties, and interfacial properties of different ETL materials. However, for the purpose of comparing the performance of magnesium cathode to aluminum cathode, the change in device performance due to the use of different ETL materials is inappropriate.

표 4에 제공된 EQE를 적분구를 갖는 오션옵틱스 USB4000 파이버 옵틱 분광계를 사용하여 측정하였다. 휘도를 미놀타 LS-110 휘도계를 사용하여 측정하였다. 상기 EQE 측정으로부터, 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치가 알루미늄 캐쏘드를 갖는 동일한 장치와 유사한 EQE를 나타내었음을 알 수 있다. 이러한 결과는 다양한 ETL 물질을 갖는 장치들에 대해 풀러렌 부착 촉진층을 사용함으로써 마그네슘을 캐쏘드 물질로서 알루미늄 대신 사용할 수 있음을 입증한다. 구체적으로, OLED 장치의 EQE는 표 4에 제공된 ETL 물질들 중 임의의 물질에 대해서 마그네슘과 알루미늄간의 캐쏘드의 선택에 의해 실질적으로 영향을 받지 않는 것으로 밝혀졌다.The EQEs provided in Table 4 were measured using an Ocean Optics USB4000 fiber optic spectrometer with integrating sphere. Luminance was measured using a Minolta LS-110 luminance meter. From the EQE measurements, it can be seen that the device with the magnesium cathode exhibited a similar EQE to the same device with the aluminum cathode. These results demonstrate that magnesium can be used as a cathode material instead of aluminum by using a fullerene adhesion promoting layer for devices with various ETL materials. Specifically, it has been found that the EQE of an OLED device is substantially unaffected by the choice of cathode between magnesium and aluminum for any of the ETL materials provided in Table 4.

이제 도 16으로 돌아가서, 다양한 두께(또는 내부 단층의 경우에 커버리지)의 풀러렌 부착 촉진층을 포함하는 녹색 인광 OLED에 대한 전압의 함수로서 전류 밀도의 플롯을 제공한다. 본 실시예에 사용된 풀러렌은 주로 C60으로 이루어졌으나, 다른 유형의 풀러렌이 또한 존재할 수도 있다. 도 16에 도시된 결과들을 획득하기 위해 사용되는 장치의 구성은 하기와 같다: ITO/MoO3 (1 nm)/CBP (35 nm)/CBP:Ir(ppy)2(acac) (8%, 15 nm)/TPBi (65 nm)/LiF (1 nm)/C60 (x 옹스트롬)/Mg (100 nm), 여기에서 x의 값은 1, 5, 10, 20, 30, 및 50이다.Turning now to Figure 16, a plot of current density as a function of voltage for a green phosphorescent OLED comprising a fullerene adhesion promoting layer of various thickness (or coverage in the case of an inner monolayer) is provided. The fullerenes used in this example consist mainly of C 60 , but other types of fullerenes may also be present. The configuration of the device used to obtain the results shown in Figure 16 is as follows: ITO/MoO 3 (1 nm)/CBP (35 nm)/CBP:Ir(ppy) 2 (acac) (8%, 15 nm)/TPBi (65 nm)/LiF (1 nm)/C 60 ( x Angstrom)/Mg (100 nm), where the values of x are 1, 5, 10, 20, 30, and 50.

상기 풀러렌 부착 촉진층이 없는 경우, 마그네슘은 침착 동안 기판에 점착되지 않거나, 또는 주로 비-전도성 산화물층으로서 침착되었다. 따라서, 풀러렌 부착 촉진층을 사용하지 않고 제작한 장치들은 작용성이지 않았으며, 상기와 같이, 도 16의 플롯에 포함되지 않았다.In the absence of the fullerene adhesion promoting layer, magnesium did not adhere to the substrate during deposition, or was deposited primarily as a non-conductive oxide layer. Therefore, the devices manufactured without using the fullerene adhesion promoting layer were not functional and, as described above, were not included in the plot of FIG. 16.

더욱 또한, 상기 풀러렌 층의 두께는 임의의 주어진 전압에서 전류 밀도에 영향을, 있다하더라도, 거의 미치지 않음을 알 수 있다. 상기와 같이, 풀러렌 침착은 확고하며 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 OLED의 제작시 실질적으로 커버리지/두께 독립적이다. 이는 다양한 기법을 사용하는 풀러렌 침착 및/또는 패턴화를 효율적인 OLED 장치의 생산에 적합하게 한다.Moreover, it can be seen that the thickness of the fullerene layer has little, if any, effect on the current density at any given voltage. As described above, fullerene deposition is firm and is substantially coverage/thickness independent in the manufacture of OLEDs containing magnesium cathodes. This makes fullerene deposition and/or patterning using various techniques suitable for the production of efficient OLED devices.

유사하게, 도 17은 상기 장치들에 대한 풀러렌층의 EQE 대 두께를 도시한다. 외부 양자 효율을 적분구를 갖는 오션옵틱스 USB4000 파이버 옵틱 분광계를 사용하여 1,000 cd/㎡의 휘도에서 측정하였다. 휘도를 미놀타 LS-110 휘도계를 사용하여 측정하였다. 도 17로부터, 상기 풀러렌 부착 촉진층의 두께는 약 10 옹스트롬까지의 두께 아래에서 상기 EQE에 그다지 영향을 미치지 않았음을 알 수 있다. 10 옹스트롬을 초과하는 두께에서, 상기 EQE는 증가하는 두께에 따라 효율이 점차적으로 감소하는 것으로 가정된다. 풀러렌층 두께의 증가에 따른 점차적인 효율의 감소는 상기 풀러렌에 의한 흡광도의 증가에 기인하는 것으로 추정된다. 또한, 도 15에 도시된 바와 같이, C60의 흡광도는 파장에 따라 변한다. 상기와 같이, 이는 상기 풀러렌 층의 증가하는 두께에 따른 효율의 감소 속도가 상기 OLED 장치의 방출 파장에 따라 변함을 암시한다.Similarly, FIG. 17 shows the EQE versus thickness of the fullerene layer for the devices. The external quantum efficiency was measured at a luminance of 1,000 cd/m 2 using an Ocean Optics USB4000 fiber optic spectrometer with an integrating sphere. Luminance was measured using a Minolta LS-110 luminance meter. It can be seen from FIG. 17 that the thickness of the fullerene adhesion promoting layer did not significantly affect the EQE under the thickness up to about 10 Angstroms. At thicknesses above 10 Angstroms, the EQE is assumed to gradually decrease in efficiency with increasing thickness. It is presumed that the gradual decrease in efficiency due to the increase in the fullerene layer thickness is due to the increase in absorbance by the fullerene. In addition, as shown in Fig. 15, the absorbance of C 60 varies with wavelength. As above, this suggests that the rate of decrease in efficiency with increasing thickness of the fullerene layer varies with the emission wavelength of the OLED device.

도 18은 알루미늄 및 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 녹색 인광 OLED 장치에 대한 전압의 함수로서 전류 밀도를 도시한다. 본 실시예에서, 상기 장치의 캐쏘드를 다양한 방법을 사용하여 패턴화하였다. 본 실시예에서 시험된 OLED 장치의 일반적인 장치 구조는 하기와 같다: ITO/MoO3 (1 nm)/CBP (50 nm)/CBP:Ir(ppy)2(acac) (8%, 15 nm)/TPBi (65 nm)/LiF (1 nm)/캐쏘드 (100 nm). C60을 포함하는 풀러렌의 1 옹스트롬-두께의 층을 마그네슘 캐쏘드 장치에 대해서 상기 마그네슘의 침착 전에 LiF 층상에 침착시켰다.18 shows the current density as a function of voltage for a green phosphorescent OLED device comprising aluminum and magnesium cathodes. In this example, the cathode of the device was patterned using various methods. The general device structure of the OLED device tested in this example is as follows: ITO/MoO 3 (1 nm)/CBP (50 nm)/CBP:Ir(ppy) 2 (acac) (8%, 15 nm)/ TPBi (65 nm)/LiF (1 nm)/cathode (100 nm). A one angstrom-thick layer of fullerene containing C 60 was deposited on the LiF layer prior to the deposition of the magnesium to the magnesium cathode device.

상기 알루미늄 캐쏘드를 앞서 개시한 바와 같이 섀도 마스크 공정을 사용하여 패턴화하였다. 마그네슘 캐쏘드를 갖는 2개의 장치를 생성시켰으며, 각각의 마그네슘 캐쏘드를 하기 2가지 방법 중 하나를 사용하여 침착시켰다. 첫 번째 방법은 상기 풀러렌 부착 촉진층을 전체 기판 위에 침착시키고 이어서 섀도 마스크 공정을 사용하여 마그네슘을 침착시켜 처리된 표면의 일부상에 마그네슘 캐쏘드를 선택적으로 침착시켰다. 두 번째 방법은 섀도 마스크 공정을 사용하여 풀러렌 부착 촉진층을 침착시키고, 이어서 증발된 마그네슘을 전체 기판 위로 향하게 함으로써 상기 표면의 일부를 선택적으로 처리함을 포함하였다. 상기에 설명한 바와 같이, 상기 마그네슘은 오직 상기 기판의 처리된 영역에만 부착되었으며, 따라서 마그네슘 캐쏘드가 형성되었다.The aluminum cathode was patterned using a shadow mask process as previously described. Two devices with magnesium cathodes were created and each magnesium cathode was deposited using one of the following two methods. In the first method, the fullerene adhesion promoting layer was deposited on the entire substrate and then magnesium was deposited using a shadow mask process to selectively deposit the magnesium cathode on a portion of the treated surface. The second method involved selectively treating a portion of the surface by depositing a fullerene adhesion promoting layer using a shadow mask process and then directing the evaporated magnesium over the entire substrate. As described above, the magnesium was only attached to the treated area of the substrate, thus forming a magnesium cathode.

도 18로부터, 3개의 장치가 모두 전압에 관하여 유사한 전류 밀도를 나타내었음을 알 수 있다. 특히, 상기 패턴화된 부착 촉진층상에 침착된 마그네슘 캐쏘드는, 섀도 마스크 공정을 사용하여 마그네슘을 침착시킴으로써 생성된 장치에 대해 유사한 수행성능을 나타내었다. 구체적으로, 3개의 장치는 모두 약 2.8 V 이하의 유사한 누전을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 이는 마그네슘이 패턴화된 풀러렌 부착 촉진층상에 침착된 경우들을 포함하여, 모든 장치의 인접한 캐쏘드 라인들 사이에 전도성 누출 경로 없이 장치들을 생성시킬 수 있음을 암시한다. 따라서, 효율적인 OLED 장치를 마그네슘 침착을 위해 풀러렌-패턴화된 기판을 사용하여 제작할 수 있다.It can be seen from FIG. 18 that all three devices exhibited similar current densities with respect to voltage. In particular, the magnesium cathode deposited on the patterned adhesion promoting layer showed similar performance for the device produced by depositing magnesium using a shadow mask process. Specifically, all three devices were found to exhibit similar short circuits of about 2.8 V or less. This suggests that magnesium can be produced without conductive leak paths between adjacent cathode lines of all devices, including cases deposited on a patterned fullerene adhesion promoting layer. Thus, an efficient OLED device can be fabricated using a fullerene-patterned substrate for magnesium deposition.

Mg 및 Al 패턴화된 캐쏘드를 포함하는 OLED 장치의 EQEEQE of OLED devices containing Mg and Al patterned cathodes 캐쏘드 물질Cathode material 1,000 cd/m2 에서 EQE(%)EQE (%) at 1,000 cd/m 2 Mg (섀도 마스크)Mg (shadow mask) 24.224.2 Al (섀도 마스크)Al (shadow mask) 24.224.2 Mg (섀도 마스크 없음)Mg (no shadow mask) 25.325.3

표 5에 관하여, 도 18의 장치에 대한 장치 수행성능의 요약을 제공한다. 외부 양자 효율 측정으로부터, 패턴화된 풀러렌 부착 촉진층상에 침착된 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치는 다른 장치들과 유사하거나 또는 가능하게는 더 높은 효율을 가짐을 알 수 있다. 상기 장치의 효율이, 다른 2개의 장치의 경우 상기 물질의 침착에 사용된 섀도 마스크로부터의 오염에 기인하여, 더 높음을 암시한다. 구체적으로, 오염물질이 상기 금속 침착 공정 동안 상기 마스크로부터 탈착되고, 이에 의해 상기 마그네슘 필름을 오염시키고 계면 품질을 감소시킬 수 있다. 표 5는 패턴화된 풀러렌 부착 촉진층상에 침착된 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 OLED 장치를, 전통적인 섀도 마스크 침착 기법을 사용하여 생성시킨 알루미늄 캐쏘드 대신에 사용할 수 있음을 보인다.Regarding Table 5, a summary of device performance for the device of FIG. 18 is provided. From external quantum efficiency measurements, it can be seen that a device with a magnesium cathode deposited on a patterned fullerene adhesion promoting layer has similar or possibly higher efficiency than other devices. It suggests that the efficiency of the device is higher, due to contamination from the shadow mask used for the deposition of the material for the other two devices. Specifically, contaminants are desorbed from the mask during the metal deposition process, thereby contaminating the magnesium film and reducing interfacial quality. Table 5 shows that an OLED device comprising a magnesium cathode deposited on a patterned fullerene adhesion promoting layer can be used in place of the aluminum cathode produced using traditional shadow mask deposition techniques.

또 다른 중요한 장치 특성은 전력 효율이다. 도 19는 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 녹색 인광 OLED에 대한 휘도의 함수로서 전력 효율을 루멘/와트(Im/W)로서 나타낸다. 상기 장치 구조는 ITO/MoO3 (1 nm)/CBP (35 nm)/CBP:Ir(ppy)2(acac) (8%, 15 nm)/TPBi (65 nm)/LiF (1 nm)/마그네슘 (100 nm)이다. 상기 마그네슘 캐쏘드를 2개의 과정 중 하나에 따라 침착시켰다. 하나의 과정에서, C60을 포함하는 30 옹스트롬-두께 풀러렌 부착 촉진층을 마그네슘의 침착 전에 LiF 층상에 침착시켰다. 다른 과정에서, C60을 포함하는 풀러렌을 마그네슘과 함께 공-침착시켰다. 상기 풀러렌 및 마그네슘을 중량 기준으로 다양한 농도에서 분리된 승화 소스로부터 침착시켰다. 상기 공-침착된 캐쏘드의 경우, 조성을 수정진동자 저울을 사용하여 중량에 의해 측정하였다.Another important device characteristic is power efficiency. 19 shows power efficiency as a function of brightness for a green phosphorescent OLED comprising a magnesium cathode as lumens/watt (Im/W). The device structure is ITO/MoO 3 (1 nm)/CBP (35 nm)/CBP:Ir(ppy) 2 (acac) (8%, 15 nm)/TPBi (65 nm)/LiF (1 nm)/magnesium (100 nm). The magnesium cathode was deposited according to one of two procedures. In one process, a 30 Angstrom-thick fullerene adhesion promoting layer containing C 60 was deposited on the LiF layer prior to the deposition of magnesium. In another procedure, fullerenes containing C 60 were co-deposited with magnesium. The fullerenes and magnesium were deposited from sublimation sources separated at various concentrations on a weight basis. For the co-deposited cathode, the composition was measured by weight using a crystal oscillator scale.

도 19로부터 알 수 있는 바와 같이, 30 옹스트롬-두께의 풀러렌 부착 촉진층 위에 침착된 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치는 상기 캐쏘드가 공-침착된 장치에 대해 임의의 주어진 휘도에서 유사한 전력 효율을 나타내었다. 이는 상기 풀러렌 부착 촉진층을 1 중량% 내지 적어도 10 중량% 정도로 낮은 농도로 풀러렌과 마그네슘을 공-침착시킴으로써 형성시킬 수 있고, 이에 의해 장치 제작 공정에서 가공 단계 수를 감소시킬 수 있음을 입증한다. 더욱 또한, 상기 OLED 성능은 마그네슘 캐쏘드 중의 풀러렌의 농도에 그다지 의존하지 않으므로, 상기 가공 조건은 다수의 용도들에 대해서 목적하는 캐쏘드 특성을 성취하기 위해 침착 매개변수들에 대한 정밀한 조절을 필요로 하지 않는다.As can be seen from FIG. 19, devices having a magnesium cathode deposited over a 30 Angstrom-thick fullerene adhesion promoting layer exhibited similar power efficiency at any given luminance for the device where the cathode was co-deposited. This demonstrates that the fullerene adhesion promoting layer can be formed by co-depositing fullerene and magnesium at a concentration as low as 1 wt% to at least 10 wt%, thereby reducing the number of processing steps in the device manufacturing process. Moreover, since the OLED performance is not so dependent on the concentration of fullerene in the magnesium cathode, the processing conditions require precise control of deposition parameters to achieve the desired cathode properties for many applications. I never do that.

이제 도 20에 관하여, 시간에 관한 녹색 인광 OLED 장치의 표준화된 휘도를 도시하는 플롯을 제공하여 장치 수명으로서 휘도의 감소를 예시한다. 상기 휘도를 그의 초기값으로 표준화하고 상기 장치를 20 mA/㎠의 전류 밀도에서 구동시켰다. 일반적인 장치 구조는 ITO/MoO3 (1 nm)/NBP (45 nm)/Alq3 (60 nm)/LiF (1 nm)/캐쏘드 (100 nm)이었다. 각 장치의 캐쏘드는 하기 중 하나였다: 알루미늄 캐쏘드, 1 옹스트롬 풀러렌 부착 촉진층상에 침착된 마그네슘 캐쏘드, 및 10 중량%의 풀러렌과 공-침착된 마그네슘 캐쏘드. 상기 예시적인 장치들에 사용된 풀러렌은 C60을 포함하였다. 상기 장치를 시험 전에 질소 충전된 글러브 박스에서 UV 경화성 에폭시를 사용하여 유리 캡으로 캡슐화하였다.Referring now to Fig. 20, a plot showing the normalized brightness of a green phosphorescent OLED device over time is provided to illustrate the decrease in brightness as the device lifetime. The luminance was normalized to its initial value and the device was operated at a current density of 20 mA/cm 2. The typical device structure was ITO/MoO 3 (1 nm)/NBP (45 nm)/Alq 3 (60 nm)/LiF (1 nm)/cathode (100 nm). The cathode of each device was one of the following: an aluminum cathode, a magnesium cathode deposited on a 1 Angstrom fullerene adhesion promoting layer, and a 10% by weight fullerene and co-deposited magnesium cathode. Fullerenes used in the above exemplary devices included C 60 . The device was encapsulated in a glass cap using UV curable epoxy in a nitrogen filled glove box prior to testing.

도 20으로부터, 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치의 휘도가 알루미늄 캐쏘드를 갖는 동일한 장치보다 더 느린 속도로 붕괴되는 것으로 관찰되었음을 알 수 있다. 이는 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치가 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 대응 장치보다 더 안정함을 암시한다. 더욱이, 상기 결과는 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 장치가 일반적으로 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 경우에 비해 보다 긴 기간 동안 그들의 전계발광 성질을 유지할 것이며, 이에 의해 보다 긴 작동 수명을 갖는 OLED 장치를 제공할 것임을 암시한다.It can be seen from FIG. 20 that the luminance of the device with the magnesium cathode was observed to collapse at a slower rate than the same device with the aluminum cathode. This suggests that a device with a magnesium cathode is more stable than a corresponding device comprising an aluminum cathode. Moreover, the results indicate that devices comprising magnesium cathodes will generally retain their electroluminescent properties for a longer period of time than those comprising aluminum cathodes, thereby providing an OLED device with a longer operating life. Hints.

더욱 또한, 도 20으로부터 알 수 있는 바와 같이, 공-침착된 마그네슘 및 풀러렌 전극(2002)을 포함하는 OLED 장치의 휘도는 풀러렌 부착 촉진층(2004)상에 침착된 마그네슘 전극을 포함하는 장치보다 더 느리게 붕괴한다. 상기와 같이, 마그네슘-풀러렌 캐쏘드(2002)를 갖는 장치는 순수한 마그네슘 캐쏘드(2004)를 갖는 것보다 더 긴 작동 수명을 가질 수 있다.Further, as can be seen from FIG. 20, the luminance of the OLED device comprising the co-deposited magnesium and fullerene electrode 2002 is more than the device comprising the magnesium electrode deposited on the fullerene adhesion promoting layer 2004. Collapses slowly. As above, devices with magnesium-fullerene cathode 2002 may have a longer operating life than with pure magnesium cathode 2004.

다양한 캐쏘드를 포함하는 OLED 장치의 휘도 붕괴Luminance decay of OLED devices containing various cathodes 캐쏘드 물질Cathode material 초기 휘도의 90%까지의 시간(시간)Time (time) up to 90% of initial luminance 1 Å C60과 함께 MgMg with 1 Å C 60 72.872.8 AlAl 63.463.4 10% C60과 함께 MgMg with 10% C 60 88.488.4

표 6은 도 20의 OLED 장치가 그의 원래 휘도의 90%로 감소할 때까지의 시간(시간)(종종 T90으로서 지칭된다)을 나타낸다. 표 6으로부터, 1 옹스트롬 풀러렌 부착 촉진층상에 침착된 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치가 알루미늄 캐쏘드를 갖는 장치보다 더 긴 수명을 갖는 것으로 밝혀졌음을 알 수 있다. 더욱이, 공-침착된 마그네슘-풀러렌 캐쏘드(2002)를 갖는 장치가 다른 2개의 시험된 장치보다 더 긴 수명을 갖는 것으로 밝혀졌다. 이는 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 장치, 및 특히 마그네슘-풀러렌 캐쏘드(2002)를 갖는 장치가 알루미늄 캐쏘드를 갖는 동등한 장치보다 더 긴 작동 수명을 가짐을 암시한다.Table 6 shows the time (time) until the OLED device of FIG. 20 decreased to 90% of its original luminance (often referred to as T 90 ). From Table 6, it can be seen that the device having the magnesium cathode deposited on the 1 Angstrom fullerene adhesion promoting layer has been found to have a longer lifespan than the device having the aluminum cathode. Moreover, it has been found that devices with co-deposited magnesium-fullerene cathodes (2002) have a longer lifetime than the other two tested devices. This suggests that devices comprising magnesium cathodes, and especially devices with magnesium-fullerene cathodes 2002, have a longer operating life than equivalent devices with aluminum cathodes.

이제 도 21로 돌아가서, OLED 장치의 휘도에 대한 전류 효율의 플롯을 제공한다. 상기 장치를, 2개의 상이한 풀러렌 부착 촉진층상에 마그네슘 캐쏘드를 침착시킴으로써 제작하였다. 하나의 부착 촉진층은 주로 C60으로 구성된 반면, 다른 부착 촉진층은 주로 C70으로 구성되었다. 주요 성분들 외에, 상기 풀러렌 층 중에 존재하는 다른 성분들이 존재할 수도 있음을 알 것이다.Turning now to FIG. 21, a plot of current efficiency versus luminance of an OLED device is provided. The device was made by depositing a magnesium cathode on two different fullerene adhesion promoting layers. One adhesion promoting layer was mainly composed of C 60 , while the other adhesion promoting layer was mainly composed of C 70 . It will be appreciated that in addition to the main components, other components present in the fullerene layer may also be present.

도 21로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 장치의 효율은 풀러렌이 사용된 것과 관계없이 유사한 것으로 밝혀졌다. 상기 결과는 C60 및 C70 이외의 풀러렌을 C60 및/또는 C70 대신에 또는 이들 외에, 마그네슘을 침착시키는데 사용할 수 있음을 암시한다. 예를 들어, 50 중량%의 C60 및 50 중량%의 C70의 혼합물을 사용할 수 있다. 사용될 수 있는 다른 유형의 풀러렌은 다른 다면체 풀러렌, 예를 들어 구형 풀러렌, 관상 풀러렌, 예를 들어 CNT, 풀러렌 고리 등을 포함한다. 그러나, 최적 풀러렌 층의 두께 또는 마그네슘 내 풀러렌의 최적 농도는 사용되는 풀러렌의 유형에 따라 상이할 수 있음을 알 것이다. 발명자들은 상기 풀러렌이 마그네슘의 침착을 위한 핵형성 부위로서 작용하는 것으로 가정하기 때문에, 보다 큰 풀러렌이 보다 큰 개시 부위를 제공할 수 있다. 유사하게, 보다 긴 풀러렌은 신장된 개시 부위를 제공할 수 있다. 상기와 같이, 기판상에 마그네슘을 침착시키기 위해 표면을 처리하는데 사용되는 풀러렌의 농도 및 비율은 상기 풀러렌의 형태 및 크기와 같은 인자를 기준으로 선택될 수 있다.As can be seen from Figure 21, the efficiency of the device was found to be similar regardless of the fullerene used. The results suggest that fullerenes other than C 60 and C 70 can be used to deposit magnesium instead of or in addition to C 60 and/or C 70 . For example, a mixture of 50% by weight of C 60 and 50% by weight of C 70 can be used. Other types of fullerenes that can be used include other polyhedral fullerenes, for example spherical fullerenes, tubular fullerenes, for example CNTs, fullerene rings, and the like. However, it will be appreciated that the optimum fullerene layer thickness or optimum concentration of fullerene in magnesium may differ depending on the type of fullerene used. Since the inventors assume that the fullerenes act as nucleation sites for the deposition of magnesium, larger fullerenes can provide a larger starting site. Similarly, longer fullerenes can provide an extended initiation site. As described above, the concentration and proportion of fullerene used to treat the surface to deposit magnesium on the substrate can be selected based on factors such as the shape and size of the fullerene.

UV 광전자 분광학 실험을 수행하여 마그네슘과 풀러렌간의 상호작용을 추가로 조사하였다. 3개의 박막 샘플들에 대한 결합 에너지의 함수로서 자외선(UV) 광전자 강도를 도시하는 플롯을 도 22에 제공한다. 하나의 샘플은 오직 C60만을 포함하였다. 다른 2개의 샘플은 마그네슘과 공-침착된 C60(Mg:C60), 및 C60 부착 촉진층상에 침착된 마그네슘(C60/Mg)이다. 상기 샘플들을 약 10-10 토르의 기본 압력에서 PHI 5500 다중-기법 시스템에서 He 1α(hv = 21.22 eV)를 갖는 자외선 광전자 분광계를 사용하여 분석하였다.UV photoelectron spectroscopy experiments were performed to further investigate the interaction between magnesium and fullerene. A plot showing ultraviolet (UV) photoelectron intensity as a function of binding energy for three thin film samples is provided in FIG. 22. One sample contained only C 60 . The other two samples are C 60 (Mg:C 60 ) co-deposited with magnesium, and magnesium deposited on a C 60 adhesion promoting layer (C 60 /Mg). The samples were analyzed using an ultraviolet photoelectron spectrometer with He 1α (hv = 21.22 eV) in a PHI 5500 multi-technology system at a base pressure of about 10 -10 Torr.

도 22의 스케일은 샘플과 전기 접촉하는 스퍼터 세척된 Au 기판의 페르미 준위(즉 0 eV 결합 에너지)를 참조한다. 최고준위 점유 분자 궤도(HOMO) 피크는 스펙트럼 전체에 약 2.5 eV의 결합 에너지로 나타난다. 상기 HOMO-1 유도된 피크는 상기 스펙트럼 전체에 또한 3.6 내지 3.7 eV의 결합 에너지로 나타난다. 대략 0.5 eV에서의 C60 스펙트럼 중의 작은 특징은 C60의 HOMO를 여기하는 He 1β(hv = 23.09 eV) 위성 라인으로부터의 인공물이다.The scale of FIG. 22 refers to the Fermi level (ie 0 eV binding energy) of the sputter washed Au substrate in electrical contact with the sample. The peak occupied molecular orbit (HOMO) peak appears as a binding energy of about 2.5 eV across the spectrum. The HOMO-1 derived peak also appears across the spectrum with a binding energy of 3.6 to 3.7 eV. A small feature in the C 60 spectrum at approximately 0.5 eV is the artifact from the He 1β (hv = 23.09 eV) satellite line that excites the HO 60 of C 60 .

도 22로부터, HOMO-1 피크가 보다 낮은 결합 에너지로 이동함에 따라 상기 HOMO 및 HOMO-1 유도된 피크의 반치전폭(FWHM)이 증가함을 알 수 있다. 이는 상기 풀러렌 중의 탄소 원자들간의 화학 결합 에너지가 감소함과 새로운 결합 구조의 암시를 가리킨다. 더욱 또한, 상기 HOMO 유도된 피크와, 상기 마그네슘과 공-침착된 C60 및 C60 박막상에 침착된 마그네슘에 대한 페르미 준위 사이에 새로운 특징이 상기 스펙트럼에서 나타난다. 상기 페르미 준위의 이동은 또한 새로운 결합 구조가 형성되었음을 가리키며 밴드갭의 감소는 상기 결합 구조의 변화가 전도성의 증가와 관련됨을 암시함을 가리킨다.From FIG. 22, it can be seen that as the HOMO-1 peak moves to a lower binding energy, the half width (FWHM) of the HOMO and HOMO-1 induced peaks increases. This indicates that the chemical bonding energy between the carbon atoms in the fullerene decreases and suggests a new bonding structure. Moreover, new features appear in the spectrum between the HOMO derived peak and the Fermi level for magnesium deposited on the C 60 and C 60 thin films co-deposited with the magnesium. The movement of the Fermi level also indicates that a new bond structure has been formed, and the decrease in bandgap indicates that the change in the bond structure is associated with an increase in conductivity.

이들 특징적인 특징들은 문헌[Physical Review B 45, 8845(1992)]에 제공된 바와 같이, 마그네슘 풀러라이드의 광전자 스펙트럼과 일치한다. 상기와 같이, 상기는 상기 마그네슘과 풀러렌 사이에서 전하 수송이 발생함을 암시한다. 이들 특징은 또한 마그네슘 풀러라이드가 상기 마그네슘과 공-침착된 C60 및 C60 박막상에 침착된 마그네슘 모두에 대해 형성됨을 암시한다. 상기와 같이, 풀러렌 부착 촉진층상에 침착된 마그네슘 캐쏘드를 갖는 장치의 경우, 마그네슘 플러라이드가 상기 마그네슘 캐쏘드와 ETL의 계면에 형성될 수도 있다.These characteristic features are consistent with the photoelectron spectrum of magnesium fulleride, as provided in Physical Review B 45, 8845 (1992). As above, the above suggests that charge transport occurs between the magnesium and fullerene. These features also suggest that magnesium fulleride is formed for both the C 60 and C 60 thin films co-deposited with the magnesium. As described above, in the case of a device having a magnesium cathode deposited on a fullerene adhesion promoting layer, magnesium fluride may be formed at the interface between the magnesium cathode and the ETL.

다양한 캐쏘드 구조를 갖는 장치들의 수행성능Performance of devices with various cathode structures 캐쏘드 구조Cathode structure 20 mA/cm2에서 구동 전압(V)Driving voltage (V) at 20 mA/cm 2 500 mA/cm2에서 휘도(cd/m2)Luminance at 500 mA/cm 2 (cd/m 2 ) 20 mA/cm2에서 전력 효율(Im/W)Power efficiency at 20 mA/cm 2 (Im/W) AlAl 8.38.3 3,5303,530 0.630.63 LiF/AlLiF/Al 5.95.9 19,90019,900 2.22.2 C60/AlC 60 /Al 8.38.3 -- -- C60/LiF/AlC 60 /LiF/Al 5.85.8 19,70019,700 2.32.3 LiF/C60/AlLiF/C 60 /Al 5.85.8 19,80019,800 2.32.3 MgMg 1111 3030 0.020.02 LiF/MgLiF/Mg -- -- -- C60/MgC 60 /Mg 8.18.1 9,8109,810 0.860.86 C60/LiF/MgC 60 /LiF/Mg 6.06.0 21,20021,200 2.42.4 LiF/C60/MgLiF/C 60 /Mg 6.06.0 21,10021,100 2.42.4

표 7은 다양한 캐쏘드 구조를 갖는 녹색 형광 장치에 대한 장치 수행성능의 요약을 제공한다. 상기 시험된 장치들의 기본 장치 구조는 하기와 같다: ITO/CuPC(25 nm)/NBP(45 nm)/Alq3(60 nm)/캐쏘드 구조. 상기 다양한 캐쏘드 구조들 각각에 대해서, LiF 층의 두께는 대략 1 ㎚이고, C60을 포함하는 풀러렌 층의 두께는 대략 3 ㎚이며, Al 및 Mg 층의 두께는 약 100 ㎚였다. 휘도를 미놀타 LS-110 휘도계를 사용하여 측정하였다.Table 7 provides a summary of device performance for green fluorescent devices with various cathode structures. The basic device structure of the devices tested was as follows: ITO/CuPC(25 nm)/NBP(45 nm)/Alq 3 (60 nm)/cathode structure. For each of the various cathode structures, the thickness of the LiF layer was approximately 1 nm, the thickness of the fullerene layer containing C 60 was approximately 3 nm, and the thickness of the Al and Mg layers was approximately 100 nm. Luminance was measured using a Minolta LS-110 luminance meter.

표 7로부터, Li 층과 Al 캐쏘드 사이, 또는 Alq3 층과 LiF 층 사이에 C60을 포함하는 풀러렌 부착 촉진층의 사용은 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 장치의 구동 전압, 휘도 또는 전력 효율을 그다지 변경시키지 않음을 알 수 있다. 또한, C60/Al 캐쏘드 구조를 갖는 장치는 약 500 mA/㎠의 전류 밀도 이하에서 어떠한 검출 가능한 빛도 방출하지 않았음이 주목된다. 풀러렌 부착 촉진층을 갖지 않는 LiF/Mg 캐쏘드 또는 순수한 마그네슘 캐쏘드는, 상기 장치의 전체 마그네슘 캐쏘드가 산화되었기 때문에 작용하지 않거나 불량한 수행성능을 보였음이 주목된다.From Table 7, the use of a fullerene adhesion promoting layer comprising C 60 between the Li layer and the Al cathode, or between the Alq 3 layer and the LiF layer, does not significantly drive, voltage, brightness or power efficiency of the device comprising the aluminum cathode. It can be seen that it does not change. It is also noted that the device with the C 60 /Al cathode structure did not emit any detectable light below the current density of about 500 mA/cm 2. It is noted that the LiF/Mg cathode or the pure magnesium cathode without the fullerene adhesion promoting layer did not work or showed poor performance because the entire magnesium cathode of the device was oxidized.

표 7로부터, C60/LiF/Mg의 장치 수행성능은 LiF/C60/Mg 캐쏘드 구조의 장치 수행성능과 유사함을 또한 알 수 있다. 더욱 또한, 이들 캐쏘드 구조는 알루미늄 캐쏘드를 갖는 필적하는 장치에 대해 수행성능이 유사하다. 이는 소분자를 포함하는 충분히 얇은 전자 주입층(예를 들어 1 ㎚ 두께 LiF)의 경우, 상기 풀러렌 부착 촉진층을 상기 전자 주입층 전 또는 후에 부착시킬 수 있음을 암시한다.From Table 7, it can also be seen that the device performance of C 60 /LiF/Mg is similar to that of LiF/C 60 /Mg cathode structure. Moreover, these cathode structures are similar in performance to comparable devices with aluminum cathodes. This implies that in the case of a sufficiently thin electron injection layer containing a small molecule (for example, 1 nm thick LiF), the fullerene adhesion promoting layer can be attached before or after the electron injection layer.

상기 장치 수행성능에 대한 EIL 물질의 선택 및 침착 순서의 영향을, 2개의 예시적인 녹색 형광 OLED 장치의 수행성능을 측정함으로써 추가로 연구하였다. 특히, 상기 두 장치 모두 EIL로서 8-하이드록시퀴놀리놀레이토리튬(Liq)을 사용하여 제작하였다. 첫 번째 장치의 경우, 캐쏘드 구조는 상기 EIL상에 풀러렌을 침착시키고 이어서 마그네슘 캐쏘드를 상기 풀러렌 처리된 표면상에 침착시킴으로써 제작하였다. 그러나, 두 번째 장치의 경우에는 상기 캐쏘드 구조를, 유기층상에 풀러렌을 침착시킨 다음 상기 EIL 및 마그네슘 캐쏘드를 상기 EIL의 상부에 침착시켜 상기 풀러렌 및 마그네슘 캐쏘드가 상기 Liq EIL에 의해 분리된 캐쏘드 구조를 유효하게 생성시킴으로써 제작하였다.The effect of EIL material selection and deposition sequence on the device performance was further studied by measuring the performance of two exemplary green fluorescent OLED devices. In particular, both devices were manufactured using 8-hydroxyquinolinoleitolithium (Liq) as EIL. For the first device, the cathode structure was fabricated by depositing fullerene on the EIL and then magnesium cathode on the fullerene treated surface. However, in the case of the second device, the cathode structure, the fullerene is deposited on the organic layer, and then the EIL and magnesium cathodes are deposited on top of the EIL so that the fullerenes and magnesium cathodes are separated by the Liq EIL. It was produced by effectively creating a sword structure.

구체적으로, 상기 OLED 장치를 각각 하기의 과정에 따라 제작하였다. ITO의 투명한 전도성 애노드를 유리 기판상에 코팅하고 탈이온수(DI), 아세톤, 및 메탄올에 용해된 알코녹스(상표)의 표준 레지먼트로 초음파에 의해 세척하였다. 이어서 상기 ITO 기판에, 포토 서피스 프로세싱 챔버(센 라이츠)에서 15분 동안 UV 오존 처리를 가하였다. 이어서 1 ㎚-두께의 높은 일함수 MoO3 층을 ITO 애노드상에 침착시켰다. 이어서 25 ㎚-두께의 1,4,5,8,9,11-헥사아자트라이페닐렌 헥사카보나이트릴(HATCN) 정공 수송층(HTL)을 정공 주입층으로서 상기 ITO 층상에 침착시켰다. 이어서 45 ㎚-두께의 a-NPD 정공 수송층을 상기 HATCN 층상에 침착시켰다. 60 ㎚-두께 Alq3 녹색 발광층을 상기 HTL상에 침착시키고 이어서 상술한 캐쏘드 구조를 상기 발광층상에 침착시켜 각각의 장치들을 생성시켰다.Specifically, each of the OLED devices was manufactured according to the following procedure. The transparent conductive anode of ITO was coated on a glass substrate and washed by ultrasonic waves with a standard regime of deionized water (DI), acetone, and Alconox (trademark) dissolved in methanol. The ITO substrate was then subjected to UV ozone treatment for 15 minutes in a photo surface processing chamber (Sen Rights). Then a 1 nm-thick high work function MoO 3 layer was deposited on the ITO anode. Then a 25 nm-thick 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile (HATCN) hole transport layer (HTL) was deposited on the ITO layer as a hole injection layer. A 45 nm-thick a-NPD hole transport layer was then deposited on the HATCN layer. Each device was created by depositing a 60 nm-thick Alq3 green light emitting layer on the HTL and then the cathode structure described above on the light emitting layer.

상기 첫 번째 구조는 상기 발광층상에 침착된 1 ㎚의 Liq 층에 이어서, 3 ㎚ C60 풀러렌 층, 및 최종적으로 500 ㎚ 두께의 마그네슘 캐쏘드를 포함하였다. 다른 한편으로, 상기 두 번째 캐쏘드 구조는 상기 발광층상에 침착된 3 ㎚ C60 풀러렌 층에 이어서, 1 ㎚ 두께의 Liq EIL 및 500 ㎚ 두께의 마그네슘 캐쏘드를 포함하였다. 상기 두 장치로부터 취한 측정을 하기 표 8에 요약한다.The first structure included a 1 nm Liq layer deposited on the emissive layer, followed by a 3 nm C 60 fullerene layer, and finally a 500 nm thick magnesium cathode. On the other hand, the second cathode structure included a 3 nm C 60 fullerene layer deposited on the light emitting layer, followed by a 1 nm Liq EIL and a 500 nm thick magnesium cathode. The measurements taken from both devices are summarized in Table 8 below.

장치 효율에 대한 캐쏘드 구조의 영향Effect of cathode structure on device efficiency 캐쏘드 구조Cathode structure 20 mA/cm2에서 구동 전압(V)Driving voltage (V) at 20 mA/cm 2 500 mA/cm2에서 휘도(cd/m2)Luminance at 500 mA/cm 2 (cd/m 2 ) 20 mA/cm2에서 전력 효율(Im/W)Power efficiency at 20 mA/cm 2 (Im/W) Liq/C60/MgLiq/C 60 /Mg 4.94.9 1899018990 2.412.41 C60/Liq/MgC 60 /Liq/Mg 7.17.1 - - 0.630.63

표 8에 나타낸 바와 같이, LiF가 EIL로서 사용되는 경우들과 달리, Liq가 EIL로서 사용될 때 상기 물질 침착의 순서는 상기 장치의 수행성능에 현저한 영향을 미친다. 발명자들은, Liq 분자는 LiF 분자보다 현저하게 더 크기 때문에, 상기가 LiF만큼 유효하게 상기 풀러렌 층을 침투하지 못하는 Liq에 기인하는 듯한 것으로 가정한다.As shown in Table 8, unlike the cases where LiF is used as EIL, the order of material deposition when Liq is used as EIL has a significant effect on the performance of the device. The inventors assume that because the Liq molecule is significantly larger than the LiF molecule, it seems to be due to Liq failing to penetrate the fullerene layer as effectively as LiF.

표 8에 관하여, 상기 풀러렌에 관하여 상기 EIL의 침착 순서가 상기 장치 수행성능에 현저한 영향을 미침을 알 수 있다. 예를 들어, 마그네슘 캐쏘드에 인접하여 배치된 풀러렌층을 갖는 장치는 20 mA/㎠에서 약 4.9 V의 구동 전압을 나타낸 반면, 풀러렌과 마그네슘 캐쏘드 사이에 배치된 Liq 층을 갖는 동일한 장치는 20 mA/㎠에서 구동되기 위해서 7.1 V가 필요하였다. 유사하게, 상기 첫 번째 장치의 휘도는 500 mA/㎠에서 18990 cd/㎡인 것으로 측정된 반면, 상기 두 번째 장치는 500 mA/㎠에서 구동시 어떠한 검출 가능한 빛도 방출하지 않았다. 더욱이, 상기 첫 번째 장치의 전력 효율은 상기 두 번째 장치의 전력 효율보다 실질적으로 더 큰 것이 주목된다.Regarding Table 8, it can be seen that the deposition order of the EIL with respect to the fullerene had a significant effect on the performance of the device. For example, a device with a fullerene layer disposed adjacent to a magnesium cathode exhibited a drive voltage of about 4.9 V at 20 mA/cm 2, while the same device with a Liq layer disposed between fullerene and magnesium cathode was 20 7.1 V was required to run at mA/cm 2. Similarly, the luminance of the first device was measured to be 18990 cd/m 2 at 500 mA/cm 2, while the second device did not emit any detectable light when running at 500 mA/cm 2. Moreover, it is noted that the power efficiency of the first device is substantially greater than the power efficiency of the second device.

마그네슘 캐쏘드를 포함하는 장치의 저장수명을 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 동일한 장치와 비교하기 위해서, 2개의 상이한 캐쏘드 물질을 포함하는 예시적인 OLED 장치를 제작하고 주변 조건에서 보관하였다. 보다 구체적으로, 상기 장치들을, 공기에 대한 상기 장치의 노출에 의해 유발되는 효과들을 연구할 목적으로, 본 실시예에서는 어떠한 패키징으로도 캡슐화하지 않았다.To compare the shelf life of a device comprising a magnesium cathode to the same device comprising an aluminum cathode, an exemplary OLED device comprising two different cathode materials was fabricated and stored at ambient conditions. More specifically, for the purpose of studying the effects caused by exposure of the device to air, the devices are not encapsulated in any packaging in this embodiment.

상기 2개의 예시적인 녹색 형광 OLED 장치를 각각 하기의 과정에 따라 제작하였다. ITO의 투명한 전도성 애노드를 유리 기판상에 코팅하고 탈이온수(DI), 아세톤, 및 메탄올에 용해된 알코녹스(상표)의 표준 레지먼트로 초음파에 의해 세척하였다. 이어서 상기 ITO 기판에, 포토 서피스 프로세싱 챔버(센 라이츠)에서 15분 동안 UV 오존 처리를 가하였다. 이어서 1 ㎚-두께의 높은 일함수 MoO3 층을 ITO 애노드상에 침착시켰다. 이어서 45 ㎚-두께의 a-NPD 정공 수송층(HTL)을 상기 MoO3 층(1012)상에 침착시켰다. 60 ㎚-두께 Alq3 녹색 발광층을 상기 a-NPD HTL상에 침착시켰다. 이어서 1 ㎚-두께의 LiF 층을 상기 Alq3 층상에 침착시켰다. 이어서 상기 첫 번째 장치를, 100 ㎚-두께의 Al 캐쏘드를 상기 LiF 층상에 침착시킴으로써 제작한 반면, 상기 두 번째 장치는 C60 부착 촉진층(약 3 ㎚)을 상기 LiF 층상에 침착시킨 다음 약 3 마이크론 초과의 두께를 갖는 마그네슘 캐쏘드를 침착시킴으로써 제작하였다.Each of the two exemplary green fluorescent OLED devices was manufactured according to the following procedure. The transparent conductive anode of ITO was coated on a glass substrate and washed by ultrasonic waves with a standard regime of deionized water (DI), acetone, and Alconox (trademark) dissolved in methanol. The ITO substrate was then subjected to UV ozone treatment for 15 minutes in a photo surface processing chamber (Sen Rights). Then a 1 nm-thick high work function MoO 3 layer was deposited on the ITO anode. Then a 45 nm-thick a-NPD hole transport layer (HTL) was deposited on the MoO 3 layer 1012. A 60 nm-thick Alq3 green light emitting layer was deposited on the a-NPD HTL. A 1 nm-thick LiF layer was then deposited on the Alq3 layer. The first device was then fabricated by depositing a 100 nm-thick Al cathode on the LiF layer, while the second device deposited a C 60 adhesion promoting layer (about 3 nm) on the LiF layer, followed by about It was prepared by depositing a magnesium cathode with a thickness greater than 3 microns.

상기 마그네슘 캐쏘드의 침착을 약 30 ㎚/s 이하의 속도로 수행하였음에 주목한다. 상기와 같은 속도는 복잡하고 값비싼 장치의 필요로 인해, 유기 표면상에 알루미늄을 침착시키기 위해 알루미늄 침착 기법을 사용하는 경우 획득하기 어렵다. 더욱 또한, 상기 기판에 대한 손상이, 적어도 부분적으로 상기 유기층 표면에서의 큰 열 형성으로 인해, 상기 침착된 알루미늄에 의해 부여될 수 있다. 상기와 같은 열의 형성은 상기 유기층에 영향을 미칠 수 있으며 최종적으로 불량한 수행성능을 나타내는 장치 또는 작용성이지 않은 장치를 도출할 수 있다. 상기와 같이, 당해 분야에 공지된 전형적인 알루미늄 침착 기법은 초당 수 원자층에서부터 초당 수 나노미터의 범위로 침착시킨다. 더욱 또한, 특히 비교적 두꺼운 마그네슘 코팅층을 풀러렌의 분산과 함께 또는 상기 분산 없이, 캐쏘드 및 게터러 모두로서 작용하도록 침착시키는 경우에, 상기와 같은 장치의 제작은 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 유사한 장치에 비해 더 적은 단계들로 완성될 수 있다.Note that the deposition of the magnesium cathode was performed at a rate of about 30 nm/s or less. Such speeds are difficult to achieve when using the aluminum deposition technique to deposit aluminum on organic surfaces due to the need for complex and expensive devices. Moreover, damage to the substrate may be imparted by the deposited aluminum, at least in part due to the large heat formation at the surface of the organic layer. The formation of heat as described above may affect the organic layer, and finally, a device that exhibits poor performance or a device that is not functional may be derived. As above, typical aluminum deposition techniques known in the art deposit from a few atomic layers per second to several nanometers per second. Moreover, the fabrication of such devices is compared to similar devices comprising aluminum cathodes, especially when depositing a relatively thick magnesium coating layer to act as both a cathode and a getter, with or without dispersion of fullerenes. It can be completed in fewer steps.

암점은 발광 물질의 열화로 인해 시간이 지남에 따라 OLED 장치에서 일반적으로 형성되는 것으로 널리 공지되어 있다. 또한, 장치의 열화 속도는 상기 장치가 산소 및/또는 수증기에 노출될 때 일반적으로 가속화되는 것으로 공지되어 있다. 상기와 같이, OLED 장치에서 암점의 형성 속도는 일반적으로 상기와 같은 장치의 저장 수명과 상관이 있다. 가속화된 저장수명 데이터를 나타내기 위해서, 상기 예시적인 장치를 패키징하지 않았으며, 상기와 같이, 산소, 수증기 및 상기 OLED 장치의 저장 수명을 감소시키는 다른 종들이 상기 장치를 침투할 수 있는 속도는 상기 장치를 패키징하지 않은 경우보다 더 큰 것이 주목된다. 상기와 같이, 본 발명에 제공된 예들은 패키징되고 주변 조건으로부터 실질적으로 밀봉되는 경우 실질적으로 더 긴 유효 저장수명을 나타낼 것으로 예상된다.It is well known that dark spots are generally formed in OLED devices over time due to deterioration of luminescent materials. It is also known that the rate of deterioration of a device is generally accelerated when the device is exposed to oxygen and/or water vapor. As described above, the rate of formation of dark spots in OLED devices is generally correlated with the shelf life of such devices. To represent accelerated shelf life data, the exemplary device is not packaged, and as above, the rate at which oxygen, water vapor and other species that reduce the shelf life of the OLED device can penetrate the device is It is noted that the device is larger than the case without packaging. As above, the examples provided herein are expected to exhibit substantially longer effective shelf life when packaged and substantially sealed from ambient conditions.

도 23A로 돌아가서, 제조 직후의 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 예시적인 장치의 현미경사진을 나타낸다. 상기 현미경사진으로부터 명백한 바와 같이, 소수의 가시적인 암점이 존재하지 않지만, 어느 것도 상당한 직경을 갖지 않는다. 도 23B는 208시간 동안 주변 조건에 노출 후의 동일한 예시적인 장치를 나타낸다. 도 23B에 명백히 도시된 바와 같이, 상당한 직경의 다수의 암점들이 존재한다. 참고로, 도 23A 및 23B 각각의 치수는 높이가 2 ㎜이고 너비가 4.5 ㎜이다.Returning to Figure 23A, a micrograph of an exemplary device comprising an aluminum cathode immediately after manufacturing is shown. As is evident from the micrographs above, there are few visible dark spots, but none have a significant diameter. 23B shows the same exemplary device after exposure to ambient conditions for 208 hours. 23B, there are a number of dark spots of considerable diameter. For reference, the dimensions of each of FIGS. 23A and 23B are 2 mm in height and 4.5 mm in width.

도 24A에 관하여, 제조 직후의 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 예시적인 장치의 현미경사진을 나타낸다. 상기 현미경사진으로부터 명백한 바와 같이, 가시적인 암점이, 있다하더라도, 매우 적다. 도 24B는 208시간 동안 주변 조건에 노출 후의 동일한 예시적인 장치를 나타낸다. 도 24B에 도시된 바와 같이, 단지 소수의 어두운 가시적인 암점이 존재하며 이들 암점의 직경은 상기 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 장치에서 형성된 경우에 비해 실질적으로 더 작다. 도 24A 및 24B 각각의 치수는 또한 높이가 2 ㎜이고 너비가 4.5 ㎜이다.Referring to FIG. 24A, a micrograph of an exemplary device comprising magnesium cathode immediately after manufacture is shown. As can be seen from the micrograph, there are very few visible dark spots, if any. 24B shows the same exemplary device after exposure to ambient conditions for 208 hours. As shown in Figure 24B, there are only a few dark visible dark spots and the diameter of these dark spots is substantially smaller than when formed in a device comprising the aluminum cathode. The dimensions of each of FIGS. 24A and 24B are also 2 mm high and 4.5 mm wide.

도 25로 돌아가서, 상기 장치들에 대한 발광 면적의 백분율로서 암점의 전체 면적을 플롯팅하는 차트를 제공한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 장치는 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 동일한 장치보다 실질적으로 더 느린 속도로 열화되는 것으로서 관찰되었다. 상기와 같이, 마그네슘 캐쏘드를 포함하는 유사한 OLED 장치는, 특히 적합하게 캡슐화된 경우, 통상적인 알루미늄 캐쏘드를 포함하는 동일한 장치에 비해 실질적으로 더 긴 저장 수명을 제공할 것으로 예상된다.Returning to Figure 25, a chart is provided plotting the total area of dark spots as a percentage of the luminescent area for the devices. As shown in Figure 25, it was observed that the device comprising the magnesium cathode deteriorated at a substantially slower rate than the same device comprising the aluminum cathode. As above, similar OLED devices comprising magnesium cathodes are expected to provide substantially longer shelf life compared to the same devices comprising conventional aluminum cathodes, especially when properly encapsulated.

본 발명을 몇몇 특정한 실시태양들을 참조하여 개시하였지만, 이들의 다양한 변형들은 당해 분야의 숙련가들에게 자명할 것이다. 본 발명에 제공된 임의의 예들은 오직 본 발명을 예시할 목적으로 포함될 뿐이며 본 발명을 어떠한 식으로도 제한하고자 하지 않는다. 본 발명에 제공된 임의의 도면은 오직 본 발명의 다양한 태양들을 예시하기 위한 것이며 스케일을 작성하거나 본 발명을 어떠한 식으로도 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 첨부된 특허청구범위의 범위는 상기 명세서에 설명된 바람직한 실시태양들에 의해 제한되어서는 안 되지만, 전체로서 본 명세서와 일치하는 가장 광범위한 설명을 제공해야 한다. 본 발명에 인용된 모든 선행 기술의 명세들은 내용 전체가 본 발명에 참고로 인용된다.
Although the present invention has been disclosed with reference to several specific embodiments, various modifications thereof will be apparent to those skilled in the art. Any examples provided herein are included only for the purpose of illustrating the invention and are not intended to limit the invention in any way. Any drawings provided herein are for illustration only of various aspects of the present invention and are not intended to scale or limit the present invention in any way. The scope of the claims appended hereto should not be limited by the preferred embodiments described herein, but should provide the broadest description consistent with the specification as a whole. All prior art specifications cited in the present invention are incorporated herein by reference in their entirety.

Claims (32)

표면상에 전도성 코팅층을 침착시키는 방법으로,
-상기 표면상에 풀러렌을 침착시킴으로써 표면을 처리하여 처리된 표면을 생성시키고;
-상기 처리된 표면상에 상기 전도성 코팅층을 침착시킴
을 포함하며, 상기 전도성 코팅층이 마그네슘 및 마그네슘 내에 분산된 풀러렌을 포함하는 방법.
As a method of depositing a conductive coating layer on the surface,
-Treating the surface by depositing fullerene on the surface to produce a treated surface;
-Depositing the conductive coating layer on the treated surface
Including, wherein the conductive coating layer comprises magnesium and fullerene dispersed in magnesium.
제 1 항에 있어서,
표면상에 0.1 단층 이상의 풀러렌을 침착시킴으로써 상기 표면을 처리하는 방법.
According to claim 1,
A method of treating said surface by depositing at least 0.1 monolayers of fullerene on the surface.
제 2 항에 있어서,
표면상에 1 단층 이상의 풀러렌을 침착시킴으로써 상기 표면을 처리하는 방법.
According to claim 2,
A method of treating said surface by depositing at least one fullerene on the surface.
제 1 항에 있어서,
표면이 유기 표면인 방법.
According to claim 1,
How the surface is an organic surface.
제 1 항에 있어서,
표면이 반도체 표면 또는 유리 표면인 방법.
According to claim 1,
How the surface is a semiconductor surface or a glass surface.
제 1 항에 있어서,
풀러렌 및 전도성 코팅층 중 하나 이상을 증발 공정을 사용하여 침착시키는 방법.
According to claim 1,
A method of depositing at least one of a fullerene and a conductive coating layer using an evaporation process.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
풀러렌 및 전도성 코팅층을 공통 소스 물질을 증발시킴으로써 침착시키고, 상기 공통 소스 물질이 풀러렌 및 마그네슘을 포함하는 방법.
According to claim 1,
A method of depositing a fullerene and a conductive coating layer by evaporating a common source material, wherein the common source material comprises fullerene and magnesium.
제 1 항에 있어서,
표면의 단지 일부만을 풀러렌으로 처리하는 방법.
According to claim 1,
How to treat only part of the surface with fullerene.
제 1 항에 있어서,
섀도 마스크 공정 또는 미세접촉 전사 인쇄 공정을 사용하여 풀러렌을 침착시킴으로써 표면을 처리하는 방법.
According to claim 1,
A method of treating a surface by depositing fullerenes using a shadow mask process or a microcontact transfer printing process.
제 1 항에 있어서,
풀러렌이 C60, C70, C76, C84, 단일벽 탄소 나노튜브 및 다중벽 탄소 나노튜브 중 하나 이상을 포함하는 방법.
According to claim 1,
How fullerenes include one or more of C 60 , C 70 , C 76 , C 84 , single-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes.
제 1 항에 있어서,
전도성 코팅층상에 게터러(getterer)를 침착시킴을 또한 포함하고, 상기 게터러가 마그네슘을 포함하는 방법.
According to claim 1,
A method also comprising depositing a getterer on the conductive coating layer, wherein the getter comprises magnesium.
제 1 항에 있어서,
전도성 코팅층을 초당 1 ㎚ 이상의 속도로 침착시키는 방법.
According to claim 1,
A method of depositing a conductive coating layer at a rate of 1 nm or more per second.
제 1 항에 있어서,
전도성 코팅층을 초당 14 ㎚ 이상의 속도로 침착시키는 방법.
According to claim 1,
A method of depositing a conductive coating layer at a rate of 14 nm or more per second.
-전도성 코팅층으로 코팅된 표면을 갖는 기판; 및
-상기 전도성 코팅층과 상기 표면 사이의 계면에 배치된 풀러렌
을 포함하며,
상기 전도성 코팅층은 마그네슘 및 마그네슘 내에 분산된 풀러렌을 포함하는, 생성물.
-A substrate having a surface coated with a conductive coating layer; And
-Fullerene disposed at the interface between the conductive coating layer and the surface
It includes,
The conductive coating layer comprises magnesium and fullerene dispersed in magnesium.
제 15 항에 있어서,
표면이 유기 표면인 생성물.
The method of claim 15,
A product whose surface is an organic surface.
제 15 항에 있어서,
표면이 반도체 표면 또는 유리 표면인 생성물.
The method of claim 15,
Products whose surfaces are semiconductor surfaces or glass surfaces.
제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
전도성 코팅층이 마그네슘 합금을 포함하는 생성물.
The method according to any one of claims 15 to 17,
The product in which the conductive coating layer contains a magnesium alloy.
삭제delete 제 15 항에 있어서,
전도성 코팅층이 10 중량% 이하의 풀러렌을 포함하는 생성물.
The method of claim 15,
A product in which the conductive coating layer contains 10% by weight or less of fullerene.
제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
전도성 코팅층이 순수한 마그네슘을 포함하는 생성물.
The method according to any one of claims 15 to 17,
Product in which the conductive coating layer comprises pure magnesium.
제 15 항에 있어서,
풀러렌이 C60, C70, C76, C84, 단일벽 탄소 나노튜브 및 다중벽 탄소 나노튜브 중 하나 이상을 포함하는 생성물.
The method of claim 15,
A product in which fullerene comprises one or more of C 60 , C 70 , C 76 , C 84 , single-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes.
-애노드 및 캐쏘드;
-상기 애노드와 상기 캐쏘드 사이에 삽입된 유기 반도체 층; 및
-상기 유기 반도체 층과 상기 캐쏘드 사이에 배치된 풀러렌
을 포함하며,
상기 캐쏘드는 마그네슘 및 마그네슘 내에 분산된 풀러렌을 포함하는, 유기 광전자 장치.
-Anode and cathode;
-An organic semiconductor layer interposed between the anode and the cathode; And
-Fullerene disposed between the organic semiconductor layer and the cathode
It includes,
The cathode comprises magnesium and fullerene dispersed in magnesium, an organic optoelectronic device.
제 23 항에 있어서,
유기 광전지인 유기 광전자 장치.
The method of claim 23,
An organic optoelectronic device that is an organic photovoltaic cell.
제 23 항에 있어서,
유기 발광 다이오드인 유기 광전자 장치.
The method of claim 23,
An organic optoelectronic device that is an organic light emitting diode.
제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
유기 반도체 층이 전계발광층을 포함하는 유기 광전자 장치.
The method according to any one of claims 23 to 25,
An organic optoelectronic device in which the organic semiconductor layer comprises an electroluminescent layer.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 풀러렌 및 마그네슘을 포함하는, 제 8 항의 방법과 함께 사용하기 위한 공통 소스 물질.A common source material for use with the method of claim 8, including fullerene and magnesium. 제 30 항에 있어서,
고체인 공통 소스 물질.
The method of claim 30,
Common source material that is solid.
제 31 항에 있어서,
펠릿, 그레인, 분말, 또는 막대, 또는 이들의 임의의 조합인 공통 소스 물질.
The method of claim 31,
A common source material that is a pellet, grain, powder, or rod, or any combination thereof.
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